json如何写入数组

JSON 数组写入全指南：从基础到实践

在现代 Web 开发和数据交换中，JSON（JavaScript Object Notation）以其轻量、易读和易于解析的特性，成为了事实上的数据交换标准，在 JSON 的数据结构中，数组是一种非常核心且常用的形式，它用于存储有序的值列表，无论是配置信息、API 响应还是前端数据，我们经常需要将数组数据写入 JSON。

本文将详细讲解如何将数组写入 JSON，涵盖从基础概念到不同编程语言中的具体实现，并提供完整的代码示例。

什么是 JSON 数组？

我们来明确一下 JSON 数组的基本形态，在 JSON 中，数组是由方括号 [] 包围的一组值，这些值之间用逗号分隔。

数组中的值可以是多种数据类型：

字符串 (String): "apple", "banana"
数字 (Number): 1, 3.14, -50
布尔值 (Boolean): true, false
对象 (Object): {"name": "John", "age": 30}
其他数组 (Array): [1, 2, 3] (即嵌套数组)
null

一个简单的 JSON 数组示例：

["苹果", "香蕉", "橙子"]

一个包含多种数据类型的 JSON 数组示例：

[
  "张三",
  25,
  true,
  { "city": "北京", "job": "工程师" },
  ["编程", "阅读", "旅行"]
]

核心概念：将数组“写入”JSON 的两种含义

当我们说“将数组写入 JSON”时，通常有两种理解：

将内存中的数组对象序列化为 JSON 格式的字符串：这是最常见的场景，在编程语言中，我们通常使用数组（如 Python 的 list、JavaScript 的 Array）来操作数据，当需要将这些数据通过网络发送、保存到文件或存储到数据库时，就需要将它们转换成符合 JSON 格式的字符串。
将数据写入一个 JSON 文件：这是第一种情况的延伸，我们先将内存中的数组序列化为 JSON 字符串，然后再将这个字符串写入到一个 .json 文件中。

下面,我们将围绕这两种情况，用几种主流编程语言进行演示。

实战演练：在不同语言中写入 JSON 数组

JavaScript (Node.js 环境)

JavaScript 是 JSON 的“母语”，处理起来最为直接。

序列化为 JSON 字符串

使用 JSON.stringify() 方法，它可以将 JavaScript 对象（包括数组）转换为一个 JSON 字符串。

// 1. 创建一个 JavaScript 数组
const users = [
  { id: 1, name: "Alice", active: true },
  { id: 2, name: "Bob", active: false },
  { id: 3, name: "Charlie", active: true }
];
// 2. 将数组序列化为 JSON 字符串
//    - 第一个参数：要转换的对象
//    - 第二个参数（可选）：用于格式化输出的函数或缩进空格数，使 JSON 更易读
const jsonString = JSON.stringify(users, null, 2); // 使用 2 个空格缩进
console.log(jsonString);
// 输出：
// [
//   {
//     "id": 1,
//     "name": "Alice",
//     "active": true
//   },
//   {
//     "id": 2,
//     "name": "Bob",
//     "active": false
//   },
//   {
//     "id": 3,
//     "name": "Charlie",
//     "active": true
//   }
// ]

写入 JSON 文件

在 Node.js 环境中，我们可以使用内置的 fs (File System) 模块来写入文件。

const fs = require('fs');
const path = require('path');
// (users 数组和 jsonString 变量同上)
// 3. 将 JSON 字符串写入文件
//    - path.join(__dirname, 'data.json') 确保文件路径是正确的
//    - 'utf8' 指定文件编码
fs.writeFileSync(path.join(__dirname, 'data.json'), jsonString, 'utf8');
console.log('数据已成功写入 data.json 文件');

Python

Python 中使用 json 标准库来处理 JSON 数据。

序列化为 JSON 字符串

使用 json.dumps() 函数（dumps = dump string）。

import json
# 1. 创建一个 Python 列表，其中包含字典
users = [
    {"id": 1, "name": "Alice", "active": True},
    {"id": 2, "name": "Bob", "active": False},
    {"id": 3, "name": "Charlie", "active": True}
]
# 2. 将列表序列化为 JSON 字符串
#    - indent=2: 指定缩进，使输出格式化
#    - ensure_ascii=False: 确保中文字符正常显示，而不是转义为 \uXXXX
json_string = json.dumps(users, indent=2, ensure_ascii=False)
print(json_string)
# 输出与 JavaScript 示例类似

写入 JSON 文件

使用 json.dump() 函数（dump = dump to file），它可以直接将 Python 对象写入文件流，无需先创建字符串。

import json
# (users 变量同上)
# 3. 直接将列表对象写入文件
#    - 'w' 表示以写入模式打开文件
#    - indent=2 和 ensure_ascii=False 同上
with open('data.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
    json.dump(users, f, indent=2, ensure_ascii=False)
print('数据已成功写入 data.json 文件')

注意：使用 with open(...) 是 Python 中推荐的做法，因为它能确保文件在操作完成后被自动关闭。

Java

在 Java 中，我们通常使用第三方库，如 Jackson 或 Gson，因为标准库处理 JSON 相对繁琐，这里以 Jackson 为例。

确保你的项目中包含了 Jackson 的依赖（在 Maven 的 pom.xml 中添加）。

序列化为 JSON 字符串

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class JsonArrayWriter {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建一个 Java List (数组)
        List<User> users = Arrays.asList(
            new User(1, "Alice", true),
            new User(2, "Bob", false),
            new User(3, "Charlie", true)
        );
        // 2. 创建 ObjectMapper 实例
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        try {
            // 3. 将 List 序列化为 JSON 字符串
            //    - writerWithDefaultPrettyPrinter() 用于格式化输出
            String jsonString = objectMapper.writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValueAsString(users);
            System.out.println(jsonString);
            // 输出与前面的示例类似
        } catch (JsonProcessingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
// 需要一个简单的 POJO (Plain Old Java Object) 类来对应 JSON 对象
class User {
    public int id;
    public String name;
    public boolean active;
    public User() {} // Jackson 需要一个无参构造函数
    public User(int id, String name, boolean active) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.active = active;
    }
}

写入 JSON 文件

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class JsonFileWriter {
    public static void main(String[] args) {
        List<User> users = Arrays.asList(
            new User(1, "Alice", true),
            new User(2, "Bob", false),
            new User(3, "Charlie", true)
        );
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        try {
            // 4. 直接将 List 写入文件
            //    - objectMapper.writeValue() 可以直接写入文件、字节流等
            File outputFile = new File("data.json");
            objectMapper.writerWithDefaultPrettyPrinter().writeValue(outputFile, users);
            System.out.println("数据已成功写入 data.json 文件");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
// User 类同上