Python 字符轉 JSON：簡化數據交換的利器

**Python 字符轉 JSON 的基本概念**

JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的數據交換格式，常用于前后端數據傳輸和存儲。Python 提供了強大的內置模塊 json，用于處理 JSON 數據。通過將 Python 字符串轉換為 JSON 格式，可以方便地在不同系統和編程語言之間傳遞數據。

**Python 字符轉 JSON 的基本用法**

在 Python 中，使用 json.dumps() 函數將 Python 對象轉換為 JSON 字符串。例如，我們有一個 Python 字典對象：

`python

data = {

"name": "John",

"age": 30,

"city": "New York"

我們可以使用如下代碼將其轉換為 JSON 字符串：

`python

import json

json_data = json.dumps(data)

**Python 字符轉 JSON 的高級用法**

1. **處理復雜對象**

json.dumps() 還可以處理更復雜的 Python 對象，例如嵌套的字典、列表和元組。它會自動將這些對象轉換為 JSON 格式。例如：

`python

data = {

"name": "John",

"age": 30,

"city": "New York",

"pets": ["dog", "cat"],

"children": {

"child1": "Tom",

"child2": "Emma"

}

json_data = json.dumps(data)

2. **處理自定義對象**

如果要將自定義對象轉換為 JSON 字符串，需要定義一個對象的序列化方法。可以使用 json.dumps() 的 default 參數來指定序列化方法。例如，我們有一個自定義的 Person 類：

`python

class Person:

def __init__(self, name, age):

self.name = name

self.age = age

def toJSON(self):

return {

"name": self.name,

"age": self.age

}

person = Person("John", 30)

json_data = json.dumps(person, default=lambda obj: obj.toJSON(), indent=4)

3. **處理日期和時間**

默認情況下，json.dumps() 無法處理日期和時間對象。為了將日期和時間對象轉換為 JSON 字符串，可以使用 json.dumps() 的 default 參數結合 datetime 模塊來自定義序列化方法。例如：

`python

import datetime

data = {

"name": "John",

"birthday": datetime.datetime(1990, 1, 1)

def serialize(obj):

if isinstance(obj, datetime.datetime):

return obj.isoformat()

json_data = json.dumps(data, default=serialize)

**Python 字符轉 JSON 的常見問題解答**

1. **如何將 JSON 字符串轉換為 Python 對象？**

使用 json.loads() 函數可以將 JSON 字符串轉換為 Python 對象。例如：

`python

import json

json_data = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'

data = json.loads(json_data)

2. **如何將 JSON 字符串轉換為 Python 字典？**

將 JSON 字符串轉換為 Python 字典與將其轉換為 Python 對象類似。使用 json.loads() 函數可以實現。例如：

`python

import json

json_data = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'

data = json.loads(json_data)

3. **如何處理包含中文字符的 JSON 字符串？**

Python 的 json 模塊默認支持處理包含中文字符的 JSON 字符串，不需要額外的處理。

4. **如何格式化 JSON 字符串的輸出？**

可以使用 json.dumps() 的 indent 參數來指定輸出的縮進空格數。例如：

`python

import json

data = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}

json_data = json.dumps(data, indent=4)

5. **如何處理 JSON 字符串中的空值？**

JSON 格式中使用 null 表示空值。在 Python 中，可以使用 None 表示空值。json.dumps() 會將 None 轉換為 null。例如：

`python

import json

data = {"name": "John", "age": None, "city": "New York"}

json_data = json.dumps(data)

**結語**

通過 Python 字符轉 JSON，我們可以輕松地實現不同系統和編程語言之間的數據交換。json 模塊提供了豐富的功能，可以處理復雜對象、自定義對象以及日期和時間等特殊類型。掌握這些技巧，將為我們的數據處理和數據交流帶來便利。