JSON格式使用方法详解：从基础到实践
JSON格式使用方法详解：从基础到实践
在当今的软件开发中,JSON（JavaScript Object Notation）已成为数据交换的主流格式之一，它以轻量、易读、易解析的特性，广泛应用于前后端数据交互、API响应配置文件存储等场景，本文将从JSON的基础概念入手，逐步讲解其语法规则、使用方法及常见实践，帮助你快速JSON的使用技巧。
JSON是什么？
JSON是一种轻量级的数据交换格式,最初基于JavaScript的语法标准，但目前已独立于语言，被大多数编程语言（如Python、Java、C#、Go等）支持，它的设计目标是让数据在人类可读的同时，也能被机器轻松解析和生成，常用于替代XML等复杂格式。
JSON的基本语法规则
JSON的数据结构由两种核心类型组成：对象（Object）和数组（Array），所有数据都通过键值对（Key-Value Pair）的形式组织，以下是语法规则的详细说明：
对象（Object）
对象用花括号 表示，是“键值对”的无序集合，键（Key）必须是字符串，值（Value）可以是任意JSON支持的类型（字符串、数字、布尔值、数组、对象、null），键和值之间用冒号 分隔，多个键值对之间用逗号 分隔。
示例：
{
"name": "张三",
"age": 25,
"isStudent": false,
"address": {
"city": "北京",
"district": "海淀区"
}
}
数组（Array）
数组用方括号 [] 表示，是值的有序集合，值可以是任意JSON支持的类型（包括嵌套的对象或数组），多个值之间用逗号 分隔。
示例：
[
{ "id": 1, "product": "手机", "price": 3999 },
{ "id": 2, "product": "电脑", "price": 6999 },
{ "id": 3, "product": "平板", "price": 2999 }
]
值（Value）的合法类型
JSON中的值只能是以下6种类型：
- 字符串（String）：必须用双引号 包围（单引号非法），如
"hello"。 - 数字（Number）：整数或浮点数，无需引号，如
25、14。 - 布尔值（Boolean）：只能是
true或false（全小写，首字母不大写）。 - null：表示空值，只能是
null（全小写）。 - 对象（Object）：如上述 结构。
- 数组（Array）：如上述
[]结构。
语法注意事项
- 键必须是字符串,且必须用双引号包围（不能使用单引号或无引号）。
- 值如果是字符串,必须用双引号包围；数字、布尔值、null无需引号。
- 逗号 不能在最后一个键值对或数组元素后出现（否则会报错）。
- JSON对大小写敏感,如
"Name"和"name"是不同的键。
JSON的使用方法
JSON的使用场景主要包括“数据生成”和“数据解析”，不同编程语言的操作方式略有差异，但核心逻辑一致，以下以Python和JavaScript为例，演示常见操作。
生成JSON（将对象/字典转为JSON字符串）
Python示例（使用json库）：
import json
# 定义Python字典（类似JSON对象）
data = {
"name": "李四",
"age": 30,
"hobbies": ["阅读", "游泳"],
"contact": {
"email": "lisi@example.com",
"phone": "13800138000"
}
}
# 将字典转为JSON字符串（indent=4用于格式化，缩进4个空格）
json_str = json.dumps(data, indent=4, ensure_ascii=False)
print(json_str)
输出：
{
"name": "李四",
"age": 30,
"hobbies": [
"阅读",
"游泳"
],
"contact": {
"email": "lisi@example.com",
"phone": "13800138000"
}
}
说明：
dumps()：将Python对象转为JSON字符串。indent：参数用于格式化输出，便于阅读；不传则输出为紧凑字符串（无换行和缩进）。ensure_ascii=False：确保非ASCII字符（如中文）原样输出，而非转为Unicode转义。
JavaScript示例（使用JSON.stringify）：
// 定义JavaScript对象
const data = {
name: "王五",
age: 28,
hobbies: ["编程", "旅行"],
contact: {
email: "wangwu@example.com",
phone: "13900139000"
}
};
// 将对象转为JSON字符串（2为缩进空格数）
const jsonStr = JSON.stringify(data, null, 2);
console.log(jsonStr);
输出：与Python示例类似，格式化后的JSON字符串。
解析JSON（将JSON字符串转为对象/字典）
Python示例（使用json库）：
import json
# 定义JSON字符串
json_str = '{"name": "赵六", "age": 35, "isEmployed": true}'
# 将JSON字符串转为Python字典
data = json.loads(json_str)
print(data["name"]) # 输出: 赵六
print(data["isEmployed"]) # 输出: True
说明：
loads()：将JSON字符串转为Python对象（字典、列表等）。- 转换后,JSON的
object变为Python的dict，array变为list，string变为str，number变为int/float，true/false变为True/False，null变为None。
JavaScript示例（使用JSON.parse）：
// 定义JSON字符串
const jsonStr = '{"name": "钱七", "age": 40, "isRetired": false}';
// 将JSON字符串转为JavaScript对象
const data = JSON.parse(jsonStr);
console.log(data.name); // 输出: 钱七
console.log(data.isRetired); // 输出: false
文件中的JSON操作
实际开发中,JSON常用于存储配置文件或数据文件，需通过文件读写操作处理。
Python示例（读写JSON文件）：
import json
# 写入JSON文件
data = {"config": "timeout", "value": 30, "unit": "seconds"}
with open("config.json", "w", encoding="utf-8") as f:
json.dump(data, f, indent=4, ensure_ascii=False)
# 读取JSON文件
with open("config.json", "r", encoding="utf-8") as f:
loaded_data = json.load(f)
print(loaded_data) # 输出: {'config': 'timeout', 'value': 30, 'unit': 'seconds'}
说明：
json.dump()：将Python对象写入文件（直接写入文件流）。json.load()：从文件读取JSON字符串并转为Python对象。
JavaScript示例（Node.js环境读写JSON文件）：
const fs = require('fs');
// 写入JSON文件
const data = { "logLevel": "info", "maxFiles": 5 };
fs.writeFileSync('config.json', JSON.stringify(data, null, 2));
// 读取JSON文件
const jsonStr = fs.readFileSync('config.json', 'utf-8');
const loadedData = JSON.parse(jsonStr);
console.log(loadedData); // 输出: { logLevel: 'info', maxFiles: 5 }
JSON的常见应用场景
-
前后端数据交互
现代Web开发中，后端API通常返回JSON格式的数据（如用户信息、商品列表），前端通过AJAX（如fetch、axios）请求并解析JSON，动态渲染页面。示例（前端请求API）：
// 使用fetch获取JSON数据 fetch('https://api.example.com/users') .then(response => response.json()) // 解析JSON字符串 .then(data => console.log(data)) // 处理数据 .catch(error => console.error('
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