python如何将list转换成json

Python如何将List转换成JSON：全面指南与实用技巧

在Python开发中,处理数据格式转换是常见需求，尤其是将List（列表）转换为JSON（JavaScript Object Notation）格式，JSON因其轻量级、易读的特性，成为跨语言数据交换的标准格式之一，本文将详细介绍Python中将List转换为JSON的多种方法，包括内置模块的使用、自定义序列化技巧，以及常见问题的解决方案，帮助开发者高效完成数据转换任务。

使用json模块：最基础与常用的方法

Python内置的json模块提供了将Python对象序列化为JSON格式字符串的功能，是处理JSON转换的首选工具，对于List转JSON，核心函数是json.dumps()（ dumps = dump string，即“转储为字符串”）。

基本语法与示例

json.dumps()的基本语法如下：

import json
json_str = json.dumps(obj, *, skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True, allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, default=None, sort_keys=False)

obj是要转换的Python对象（如List），indent参数用于控制缩进（使JSON更易读），ensure_ascii参数控制是否将非ASCII字符转义为\u形式。

示例1：简单List转JSON

import json
# 定义一个普通List
my_list = [1, "apple", True, None, 3.14]
# 转换为JSON字符串
json_str = json.dumps(my_list)
print(json_str)  # 输出: [1, "apple", true, null, 3.14]

示例2：带缩进的格式化JSON

通过indent参数，可以让输出的JSON字符串更具可读性（适合调试或配置文件）：

import json
complex_list = [
    {"name": "Alice", "age": 25, "hobbies": ["reading", "running"]},
    {"name": "Bob", "age": 30, "hobbies": ["gaming", "coding"]}
]
# 使用indent=4格式化输出
formatted_json = json.dumps(complex_list, indent=4)
print(formatted_json)

输出结果：

[
    {
        "name": "Alice",
        "age": 25,
        "hobbies": [
            "reading",
            "running"
        ]
    },
    {
        "name": "Bob",
        "age": 30,
        "hobbies": [
            "gaming",
            "coding"
        ]
    }
]

处理非ASCII字符（中文、特殊符号等）

默认情况下,json.dumps()会将非ASCII字符（如中文）转义为\u形式。

import json
chinese_list = ["你好", "世界"]
json_str = json.dumps(chinese_list)
print(json_str)  # 输出: ["\u4f60\u597d", "\u4e16\u754c"]

若希望保留原始非ASCII字符（直接输出中文），可设置ensure_ascii=False：

json_str = json.dumps(chinese_list, ensure_ascii=False)
print(json_str)  # 输出: ["你好", "世界"]

处理复杂List（嵌套List、字典、自定义对象等）

（1）嵌套List与字典

json模块可以直接处理嵌套的List和字典，无需额外操作：

import json
nested_list = [
    [1, 2, 3],
    {"a": 10, "b": 20},
    [4, {"c": 30}]
]
json_str = json.dumps(nested_list, indent=2)
print(json_str)

输出：

[
  [
    1,
    2,
    3
  ],
  {
    "a": 10,
    "b": 20
  },
  [
    4,
    {
      "c": 30
    }
  ]
]

（2）自定义对象序列化

如果List中包含自定义类的对象,直接使用json.dumps()会报错（TypeError: Object of type X is not JSON serializable），此时需要通过default参数指定序列化方法，或为自定义类实现default()方法（作为json模块的序列化函数）。

方法1：使用default参数

import json
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
# 创建包含自定义对象的List
people = [Person("Alice", 25), Person("Bob", 30)]
# 定义序列化函数
def serialize_person(obj):
    if isinstance(obj, Person):
        return {"name": obj.name, "age": obj.age}
    raise TypeError(f"Object of type {obj.__class__.__name__} is not JSON serializable")
# 使用default参数调用
json_str = json.dumps(people, default=serialize_person, indent=2)
print(json_str)

输出：

[
  {
    "name": "Alice",
    "age": 25
  },
  {
    "name": "Bob",
    "age": 30
  }
]

方法2：为自定义类实现__dict__和default()（更优雅）

通过为自定义类实现__dict__方法，直接返回对象的字典表示，简化序列化：

import json
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def __dict__(self):
        return {"name": self.name, "age": self.age}
people = [Person("Alice", 25), Person("Bob", 30)]
json_str = json.dumps(people, default=lambda x: x.__dict__, indent=2)
print(json_str)

输出与方法1一致。

将JSON写入文件（json.dump()）

如果不仅需要将List转换为JSON字符串,还要将其保存到文件中，可以使用json.dump()（ dump = dump to file，即“转储到文件”）。

基本语法

import json
json.dump(obj, fp, *, skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True, allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, default=None, sort_keys=False)

fp是文件对象（需以写入模式打开）。

示例

import json
data = [
    {"product": "iPhone", "price": 9999},
    {"product": "MacBook", "price": 12999}
]
# 写入JSON文件（使用with语句自动管理文件资源）
with open("products.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    json.dump(data, f, indent=4, ensure_ascii=False)
print("JSON文件已生成：products.json")

生成的products.json

[
    {
        "product": "iPhone",
        "price": 9999
    },
    {
        "product": "MacBook",
        "price": 12999
    }
]

import json
from datetime import datetime
def serialize_datetime(obj):
    if isinstance(obj, datetime):
        return obj.isoformat()  # 转换为ISO格式字符串（如"2023-10-01 12:00:00"）
    raise TypeError("Type not serializable")
data = [datetime(2023, 10, 1, 12, 0, 0), "today"]
json_str = json.dumps(data, default=serialize_datetime)
print(json_str)  # 输出: ["2023-10-01T12:00:00", "today"]

import json
data = {"b": 2, "a": 1, "c": 3}
json_str = json.dumps(data, sort_keys=True)
print(json_str)  # 输出: {"a": 1