Python处理JSON的四大函数全解析(load/loads/dump/dumps)

import json

# 一个 Python 字典
data = {
    "name": "张三",
    "age": 30,
    "courses": ["数学", "英语"]
}

# 转换为 JSON 字符串
# ensure_ascii=False 确保中文字符正常显示
# indent=4 让输出格式更美观
json_string = json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=4)

print("转换后的 JSON 字符串:")
print(json_string)
print("\n类型是:", type(json_string))

import json

data = {
    "name": "李四",
    "age": 25,
    "courses": ["数学", "英语"]
}

# 'w' 表示写入模式，encoding='utf-8' 支持中文
with open('data.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
    json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=4)

print("数据已成功写入 data.json 文件。")

import json

json_string = '''
{
    "name": "王五",
    "isAlive": true,
    "hobbies": ["篮球", "游戏"]
}
'''

# 从字符串加载
python_dict = json.loads(json_string)

print("转换后的 Python 字典:")
print(python_dict)
print("\n类型是:", type(python_dict))
print("姓名是:", python_dict["name"])

import json

# 'r' 表示读取模式，encoding='utf-8' 支持中文
with open('data.json', 'r', encoding='utf-8') as f:
    data = json.load(f)

print("从文件读取的数据:")
print(data)
print("\n类型是:", type(data))
print("课程是:", data["courses"])

import json
from datetime import datetime

# 默认情况下，这会报错
# data = {'name': 'test', 'time': datetime.now()}
# json.dumps(data) # TypeError: Object of type datetime is not JSON serializable

# 使用自定义 Encoder
class DateTimeEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, datetime):
            # 将 datetime 对象格式化为字符串
            return obj.isoformat()
        # 其他类型调用父类的默认处理方法
        return super().default(obj)

data = {'name': 'test', 'time': datetime.now()}
json_string = json.dumps(data, cls=DateTimeEncoder, indent=4)
print(json_string)
# 输出:
# {
#     "name": "test",
#     "time": "2025-10-06T22:01:28.123456"
# }

import json
from datetime import datetime

def datetime_decoder_hook(json_dict):
    """
    一个用于 json.loads 的 object_hook 函数。
    它会检查字典中的值，尝试将符合 ISO 8601 格式的字符串转换回 datetime 对象。
    """
    for key, value in json_dict.items():
        # 检查值是否为字符串，并尝试进行转换
        if isinstance(value, str):
            try:
                # 尝试用 fromisoformat 解析
                # Python 3.7+ 支持解析带 Z 和微秒的完整 ISO 格式
                json_dict[key] = datetime.fromisoformat(value)
            except (ValueError, TypeError):
                # 如果转换失败（说明它不是我们想要的日期格式），则保持原样
                pass
    return json_dict

# 1. 准备一个包含 ISO 日期格式字符串的 JSON
json_string = """
{
    "name": "test_event",
    "user_id": 123,
    "created_at": "2025-10-06T22:01:28.123456",
    "metadata": {
        "source": "api",
        "processed_at": "2025-10-07T10:55:00.543210"
    }
}
"""

# 2. 使用 object_hook 进行解码
data_with_datetime = json.loads(json_string, object_hook=datetime_decoder_hook)

# 3. 验证结果
print("解码后的 Python 对象:")
print(data_with_datetime)
print("\n--- 类型验证 ---")
print(f"'created_at' 的类型是: {type(data_with_datetime['created_at'])}")
print(f"'processed_at' 的类型是: {type(data_with_datetime['metadata']['processed_at'])}")
print(f"'name' 的类型是: {type(data_with_datetime['name'])}")

import json
from datetime import datetime

class CustomDateTimeDecoder(json.JSONDecoder):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        # 将我们的钩子函数绑定到解码器实例上
        json.JSONDecoder.__init__(self, object_hook=self.datetime_hook, *args, **kwargs)

    def datetime_hook(self, json_dict):
        for key, value in json_dict.items():
            if isinstance(value, str):
                try:
                    json_dict[key] = datetime.fromisoformat(value)
                except (ValueError, TypeError):
                    pass
        return json_dict

# 使用自定义的解码器类
json_string = '{"name": "test", "time": "2025-10-06T22:01:28.123456"}'

# 通过 cls 参数传入自定义的解码器类
data = json.loads(json_string, cls=CustomDateTimeDecoder)

print(data)
print(f"time 字段的类型是: {type(data['time'])}")

import json

invalid_json = '{"name": "John", "age": 30,' # 注意这里缺少了结尾的 '}'

try:
    data = json.loads(invalid_json)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"JSON 解析失败: {e}")
    # 输出: JSON 解析失败: Unexpected end of document: line 1 column 29 (char 28)