Интерпретация JSON в Python – как читать файлы JSON

JSON (JavaScript Object Notation – нотация объектов JavaScript) – это популярный способ структурирования данных. Он используется для обмена информацией между веб-приложением и сервером. Но как прочитать файл JSON в Python?

В этой статье я покажу вам, как использовать методы json.loads() и json.load() для интерпретации (или как еще говорят парсинга) и чтения файлов и строк JSON.

Синтаксис JSON

Прежде чем мы приступим к интерпретации и чтению файла JSON, сначала нам нужно разобраться с основным синтаксисом. Подробнее про JSON можно почитать в этой статье. Синтаксис JSON выглядит как объектный литерал JavaScript с парами ключ-значение.

Вот пример данных JSON с данными организации:

{
  "organization": "Company 1",
  "website": "https://www.website.org/",
  "formed": 2014,
  "certifications": [
    {
      "name": "Responsive Web Design",
      "courses": [
        "HTML",
        "CSS"
      ]
    },
    {
      "name": "JavaScript Algorithms and Data Structures",
      "courses": [
        "JavaScript"
      ]
    },
    {
      "name": "Front End Development Libraries",
      "courses": [
        "Bootstrap",
        "jQuery",
        "Sass",
        "React",
        "Redux"
      ]
    },
    {
      "name": "Data Visualization",
      "courses": [
        "D3"
      ]
    },
    {
      "name": "Relational Database Course",
      "courses": [
        "Linux",
        "SQL",
        "PostgreSQL",
        "Bash Scripting",
        "Git and GitHub",
        "Nano"
      ]
    },
    {
      "name": "Back End Development and APIs",
      "courses": [
        "MongoDB",
        "Express",
        "Node",
        "NPM"
      ]
    },
    {
      "name": "Quality Assurance",
      "courses": [
        "Testing with Chai",
        "Express",
        "Node"
      ]
    },
    {
      "name": "Scientific Computing with Python",
      "courses": [
        "Python"
      ]
    },
    {
      "name": "Data Analysis with Python",
      "courses": [
        "Numpy",
        "Pandas",
        "Matplotlib",
        "Seaborn"
      ]
    },
    {
      "name": "Information Security",
      "courses": [
        "HelmetJS"
      ]
    },
    {
      "name": "Machine Learning with Python",
      "courses": [
        "Machine Learning",
        "TensorFlow"
      ]
    }
  ]
}       

Как парсить строки JSON в Python

Python имеет встроенный модуль, который позволяет работать с данными в формате JSON. Вам необходимо будет импортировать модуль json.

import json

Если вам необходимо проинтерпретировать строку JSON, возвращающую словарь, то вы можете воспользоваться методом json.loads().

import json

# assigns a JSON string to a variable called jess 
jess = '{"name": "Jessica Wilkins", "hobbies": ["music", "watching TV", "hanging out with friends"]}'

# parses the data and assigns it to a variable called jess_dict
jess_dict = json.loads(jess)

# Printed output: {"name": "Jessica Wilkins", "hobbies": ["music", "watching TV", "hanging out with friends"]}
print(jess_dict)       

Как парсить и читать файлы JSON в Python

В данном примере мы имеем файл в формате JSON с именем fcc.json, который содержит те же данные, что и ранее, касающиеся курсов, которые предлагает сайт.

Если вы хотите прочитать этот файл, то для начала вам нужно использовать встроенную в Python функцию open() с режимом чтения. Мы используем ключевое слово with, чтобы убедиться, что файл закрыт.

with open('fcc.json', 'r') as fcc_file:       

Если файл не может быть открыт, то мы получим ошибку OSError. Это пример ошибки "FileNotFoundError" при опечатке в имени файла fcc.json.

Затем мы можем проинтерпретировать файл, используя метод json.load() и присвоить его переменной с именем fcc_data.

fcc_data = json.load(fcc_file)

И в конце мы должны напечатать результат.

print(fcc_data)

Вот так будет выглядеть полный код:

import json

with open('fcc.json', 'r') as fcc_file:
    fcc_data = json.load(fcc_file)
    print(fcc_data)       

Как красиво напечатать данные JSON в Python

Если мы посмотрим на то, как печатаются данные, то увидим, что все данные JSON печатаются в одной строке.

Однако такой формат вывода может быть затруднительным для чтения. И чтобы это исправить, мы можем реализовать метод json.dumps() с параметром indent (отступ).

В данном примере мы сделаем отступ в 4 пробела и будем печатать данные в более удобном для чтения формате.

print(json.dumps(fcc_data, indent=4))       

Также мы можем отсортировать ключи в алфавитном порядке, используя параметр sort_keys и установив его значение на True.

print(json.dumps(fcc_data, indent=4, sort_keys=True))       

Заключение

JSON – это популярный способ структурирования данных, который используется для обмена информацией между веб-приложением и сервером.

Если вам необходимо проинтерпретировать строку JSON, которая возвращает словарь, то вы можете использовать метод json.loads().

Если вам необходимо проинтерпретировать файл JSON, который возвращает словарь, то вы можете использовать метод json.load().