JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式(lightweight data interchange format)

常用于 Web 应用、配置文件(configuration files,)和数据通信

本文将介绍如何使用 Python 内置的 json 模块，实现(Implement)字典与 JSON 字符串的转换、文件的读写，以及在实际案例中处理数据(in practical cases)

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1. 什么是 JSON？

JSON 是一种基于文本(text-based)的格式，用来表示结构化数据(represent structured data)，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。

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2. Python 中的 json 模块

Python 提供了内置的 json 模块

无需额外安装(without additional installation)——
即可完成数据的序列化(serialization)（转换成 JSON 字符串）与反序列化(deserialization)（解析 JSON 字符串）。

2.1 字典与 JSON 字符串转换 (Dictionary <-> JSON String)

示例：

import json
data = {
    "name": "梓豪",  
    "age": 25,
    "city": "青岛"    
}
# 将字典转换为 JSON 字符串 (Serialize)
json_str = json.dumps(data, indent=4, ensure_ascii=False)
print("JSON 字符串：")
print(json_str)
# 将 JSON 字符串转换回字典 (Deserialize)
data_back = json.loads(json_str)
print("还原的字典：", data_back)

说明：

• json.dumps() 将 Python 对象转换为 JSON 字符串
• 参数 indent=4 用于格式化输出，ensure_ascii=False 保证中文不被转义(been not escaped)

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3. 文件操作：读写 JSON 文件

通过文件读写，可以将 JSON 数据存储到磁盘或从磁盘加载数据。

3.1 写入 JSON 到文件

import json

orders = {
    "订单": [
        {"订单号": 101, "顾客": "梓涵", "total": 120},
        {"订单号": 102, "顾客": "梓萱", "total": 80}
    ]
}

with open("orders.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    json.dump(orders, f, indent=4, ensure_ascii=False)

说明：

• 使用 json.dump() 直接将数据写入文件，with 语句确保文件自动关闭

3.2 从文件读取 JSON

import json

with open("orders.json", "r", encoding="utf-8") as f:
    orders_data = json.load(f)
    print("加载的订单数据：")
    print(orders_data)

说明：

• json.load() 从文件中读取并解析 JSON 数据，生成相应的 Python 对象。

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4. 实际案例：处理生活订单数据

假设你经营一家小店，存储了订单信息的 JSON 数据，我们可以用以下代码遍历订单并给出消费建议。

import json

orders_json = '''
{
    "orders": [
        {"order_id": 1, "customer": "诗涵", "total": 45},
        {"order_id": 2, "customer": "雨桐", "total": 75},
        {"order_id": 3, "customer": "宇轩", "total": 30}
    ]
}
'''

orders_data = json.loads(orders_json) #转换为 Python 字典

for order in orders_data["orders"]:
    if order["total"] > 50:
        advice = "消费较高，送积分奖励！"  
    else:
        advice = "消费一般，欢迎下次光临！"  
    print(f"订单 {order['order_id']} 的客户 {order['customer']}：{order['total']} 元 -> {advice}")

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5. 小贴士与注意事项 (Tips & Caveats)

• ensure_ascii=False：保证输出中文时不会转义为 Unicode。
  
  
• indent 参数：使生成的 JSON 更加美观易读(readable)
  
  
• 区分 json.dumps 与 json.dump：前者返回字符串，后者直接写入文件。
  
  
• 异常处理：处理文件读写时建议加上异常捕获，防止文件不存在或格式错误。
  (use try-except blocks for file operations to handle errors gracefully.)