Как создать json файл

Как создать json файл

JSON — простой, основанный на использовании текста, способ хранить и передавать структурированные данные.

JSON значит JavaScript Object Notation.

Его придумали для того, чтобы упростить обмен данными.

Его предложения легко читаются и составляются как человеком, так и компьютером.

Его легко преобразовать в структуру данных для большинства языков программирования (числа, строки, логические переменные, массивы и так далее).

Многие языки программирования имеют функции и библиотеки для чтения и создания структур JSON.

Правила json

Строка json может содержать объект, и тогда она начинается с < и заканчивается на >. Такой объект очень похож на питоновский словарь: у него есть ключи — строки, которые пишутся в кавычках, а через двоеточие пишется значение, пары ключ-значение разделяются запятыми. Например:

Строка json может содержать массив, и тогда она начинается с [ и заканчивается на ] . Такой массив очень похож на питоновский массив: в нем значения перечисляются через запятую. Например:

Значение в массиве или объекте может быть:

• Числом (целым или с плавающей точкой)
• Строкой (в двойных кавычках)
• Логическим значением (true или false)
• Другим массивом (заключенным в квадратные скобки)
• Другим объектом (заключенным в фигурные скобки)
• Значением null

Чтобы включить в строку специальные символы (например, кавычку), их нужно экранировать с помощью \, например, \» или \r\n . Наглядные правила построения json-строки можно посмотреть на официальном сайте http://www.json.org/, если захочется.

Может показаться, что это вообще-то все и так очень похоже на обычный питон. Но это не так. Во-первых, json — это не исполняемый код, а просто текст. Во-вторых, очень часто запись валидного питоновского словаря или массива не будет являться валидной записью в формате json. Например, это не json, но при этом словарь: <(1, 'a'): u'12345'>. (Попробуйте придумать еще примеры.)

Вот еще пример строки json, посложнее:

Модуль json

В питоне есть стандартный модуль json . В основном из этого модуля используют такие функции:

• loads — превратить строку в формате JSON в объект питона — словарь или массив. У этой функции один обязательный аргумент — строка.
• dumps — превратить питоновский словарь или массив в строку JSON. У этой функции один обязательный аргумент — словарь или массив.
• load — прочитать файл и превратить JSON, который в нем находится, в объект питона. У этой функции два обязательных аргумента — файл и объект питона.
• dump — превратить питоновский словарь или массив в строку JSON и записать ее в файл. У этой функции два обязательных аргумента — файл и объект питона.

Под словом “файл” в данном случае имеется в виду любой файло-подобный объект — собственно файл, или стандартный ввод-вывод, или даже запросы, которые мы отправляем через urllib.request , то есть такие объекты, к которым можно применить метод .read() .

Пример

Наша json-ка записана в файл (файлы, содержащие данные в формате json традиционно именуют с расширением .json ). Попробуем прочитать этот файл в объекты питона.

ниже — код чтобы в jupyter-тетрадке записать нашу json-ку в файл my_cool_data.json , код на питоне ещё чуть ниже.

Ниже приведён код, способный прочитать наш json-файл в питон.

Результат работы кода:

Пример

Попробуем превратить нашу строку в объекты питона:

Результат работы кода:

Попробуем поработать с этим словарем. например, распечатаем его ключи.

Результат работы кода:

Теперь предположим, что у нас есть питоновский словарь или массив, который мы хотим сохранить в виде строки json

Результат работы кода:

То же самое можно делать с массивами

Результат работы кода:

Убедимся, что не все питоновские правильные объекты хорошо вписываются в json

Результат работы кода:

Важные хитрости метода dump

Записывая json в файл, можно вставить ещё два необязательных параметра, которые могут быть полезны для последующей работы.

Во-первых, это параметр indent , он позволяет сделать так, чтобы данные записывались в файл с человекопонятным форматированием. Тогда файл можно будет открыть текстовым редактором и посмотреть глазами, что там внутри.

Во-вторых, это параметр ensure_ascii , он служит в целом для того же. Дело в том, что если в ваших данных есть не-ascii символы, то модуль json по умолчанию кодирует их специальным образом, используя при этом только символы из ограниченного набора, читающиеся одинаково почти во всех кодировках. Это хорошо при переносе данных из одной программы в другую: ничего не собьётся и не потерятся. Но это плохо для человека: понять, что в таком файле, станет невозможно.

# JSON данные

С самого начала JSON стал стандартом для обмена информацией.

Работа с JSON, это довольно распространенная задача, и, как и в случае большинства обычных задач, Python делает ее очень легкой.

Итак, мы используем JSON для хранения и обмена данными. Это не более чем стандартный формат, который сообщество использует для передачи данных. Имейте в виду, JSON — не единственный формат, доступный для такого рода работы, но XML и YAML, вероятно, единственные другие, которые стоит упомянуть.

# Краткая история JSON

Не удивительно, что JavaScript Object Notation (объектная нотация JavaScript) была вдохновлена подмножеством языка программирования JavaScript, связанным с литеральным синтаксисом объекта. Не беспокойтесь: JSON уже давно стал независимым от языка и существует в качестве своего собственного стандарта, поэтому, мы можем избегать JavaScript ради этой дискуссии.

В конечном счете, сообщество в целом приняло JSON, потому что людям и машинам легко создавать и понимать его.

# Посмотрим на JSON

JSON должен быть доступен для чтения любому, кто использовал язык Cи-стиля, а Python — язык Cи-стиля.

Как видите, JSON поддерживает примитивные типы, такие как строки и числа, а также вложенные списки и объекты.

Он похож на словарь Python! На данный момент это довольно универсальная система обозначений объектов.

# Подключение JSON

Python поставляется со встроенным пакетом json для кодирования и декодирования данных JSON.

Просто подключив вверху вашего файла:

# Терминология

Процесс кодирования JSON обычно называется сериализацией. Этот термин относится к преобразованию данных в серию байтов (следовательно, последовательных) для хранения или передачи по сети.

десериализация — это взаимный процесс декодирования данных, которые были сохранены или добавлены в стандарте JSON.

Это звучит довольно технически. Определенно. Но на самом деле все, о чем мы здесь говорим — это чтение и письмо. Думайте об этом так: кодирование предназначено для записи данных на диск, а декодирование — для чтения данных в память.

# Сериализация JSON

Что происходит после того, как компьютер обрабатывает много информации? Нужно взять дамп данных. Соответственно, библиотека json предоставляет метод dump() для записи данных в файлы. Существует также метод dumps() (произносится как «dump-s») для записи в строку Python.

Простые объекты Python переводятся в JSON в соответствии с довольно интуитивным преобразованием.

# Пример сериализации

Представьте, что вы работаете с объектом Python в памяти, который выглядит примерно так:

Крайне важно сохранить эту информацию на диске, поэтому запишем ее в файл.

Создадим файл с именем data_file.json и откроем его в режиме записи. (Файлы JSON обычно заканчиваются расширением .json.)

Обратите внимание, что dump() принимает два позиционных аргумента: (1) объект данных для сериализации и (2) файлоподобный объект, в который будут записаны байты.

Или, если хотите продолжать использовать эти сериализованные данные JSON в своей программе, вы можете записать их в собственный объект (переменную) Python.

Обратите внимание, что файлоподобный объект отсутствует, так как вы фактически не записываете на диск. В остальном dumps() похожа на dump() .

# Некоторые полезные аргументы ключевого слова

Помните, что JSON должен легко читаться людьми, но читаемого синтаксиса недостаточно, если все это сжато вместе. Кроме того, вам может быть проще читать код, когда он отформатирован по вашему вкусу.

Методы dump() и dumps() используют одинаковые ключевые аргументы.

Первый вариант, который большинство людей хотят изменить, — это пробел. Вы можете использовать аргумент ключевого слова indent , чтобы указать размер отступа для вложенных структур. Проверьте разницу, используя данные, которые мы определили выше, добавив новый параметр и посмотрите результат:

Другой вариант форматирования — аргумент ключевого слова separators . По умолчанию это две строки разделителей (",", ":") , но распространенной альтернативой для компактного JSON является (",", ":") . Посмотрите на образец JSON еще раз, чтобы увидеть, где находятся разделители.

# Упражнения

1. Создайте словарь в файле с кодом, с рецептом и перечнем продуктов в нем. Сохраните исходные значения переменной в *.json файл.

# Упражнения GUI

1. Создайте программу с текстовым окном. В текстовом окне выведите пример рецепта в виде словаря. Словарь изначально храниться в значении переменной в коде.
2. Добавьте кнопку сохранения файла, при нажатии на которую вызовется диалоговое окно выбора места сохранения. При выборе места сохранения файл будет сохраняться в виде .json.

# Десериализация JSON

В библиотеке json вы найдете load() и loads() для преобразования закодированных данных JSON в объекты Python.

Как и в случае с сериализацией, существует простая таблица преобразования для десериализации, которая выглядит так:

Технически, это преобразование не является совершенной противоположностью таблице сериализации. По сути, это означает, что если вы кодируете объект сейчас, а потом декодируете его позже, вы не сможете получить точно такой же объект обратно.

В действительности, это больше похоже на то, как один друг переводит что-то c английского на русский, а другой — обратно на английский. В любом случае, простейшим примером будет кодирование кортежа и получение списка после декодирования, например, так:

# Пример десериализации

На этот раз представьте, что на диске хранятся некоторые данные, которыми вы хотели бы манипулировать в памяти. Откройте существующий data_file.json в режиме чтения.

Здесь все довольно просто, но имейте в виду, что результат этого метода может вернуть любой из разрешенных типов данных из таблицы преобразования. Это важно только в том случае, если вы загружаете данные, которые раньше не видели. В большинстве случаев корневым объектом будет dict или list .

Если вы извлекли данные JSON из другой программы или иным образом получили строку данных в формате JSON, вы можете легко десериализовать это с помощью load() , которая естественным образом загружается из строки:

Работа с файлами в JavaScript

Мнение о том, что JavaScript не умеет взаимодействовать с файловой системой, является не совсем верным. Скорее, речь идет о том, что это взаимодействие существенно ограничено по сравнению с серверными языками программирования, такими как Node.js или PHP. Тем не менее, JavaScript умеет как получать (принимать), так и создавать некоторые типы файлов и успешно обрабатывать их нативными средствами.

В этой статье мы создадим три небольших проекта:

• Реализуем получение и обработку изображений, аудио, видео и текста в формате txt и pdf
• Создадим генератор JSON-файлов
• Напишем две программы: одна будет формировать вопросы (в формате JSON), а другая использовать их для создания теста

Получаем и обрабатываем файлы

Для начала создадим директорию, в которой будут храниться наши проекты. Назовем ее «Work-With-Files-in-JavaScript» или как Вам будет угодно.

В этой директории создадим папку для первого проекта. Назовем ее «File-Reader».

Создаем в ней файл «index.html» следующего содержания:

Здесь мы имеем контейнер-файлоприемник и инпут с типом «file» (для получения файла; мы будем работать с одиночными файлами; для получения нескольких файлов инпуту следует добавить атрибут «multiple»), который будет спрятан под контейнером.

Стили можно подключить отдельным файлом или в теге «style» внутри head:

Можете сделать дизайн по своему вкусу.

Не забываем подключить скрипт либо в head с атрибутом «defer» (нам нужно дождаться отрисовки (рендеринга) DOM; можно, конечно, сделать это в скрипте через обработку события «load» или «DOMContentLoaded» объекта «window», но defer намного короче), либо перед закрывающим тегом «body» (тогда не нужен ни атрибут, ни обработчик). Лично я предпочитаю первый вариант.

Откроем index.html в браузере:

Прежде чем переходить к написанию скрипта, следует подготовить файлы для приложения: нам потребуется изображение, аудио, видео, текст в формате txt, pdf и любом другом, например, doc. Можете использовать мою коллекцию или собрать свою.

Нам часто придется обращаться к объектам «document» и «document.body», а также несколько раз выводить результаты в консоль, поэтому предлагаю обернуть наш код в такое IIFE (это не обязательно):

Первым делом объявляем переменные для файлоприемника, инпута и файла (последний не инициализируем, поскольку его значение зависит от способа передачи — через клик по инпуту или бросание (drop) в файлоприемник):

Отключаем обработку событий «dragover» и «drop» браузером:

Для того, чтобы понять, зачем мы это сделали, попробуйте перенести изображение или другой файл в браузер и посмотрите, что произойдет. А происходит автоматическая обработка файлов, т.е. то, что мы собираемся реализовать самостоятельно в познавательных целях.

Обрабатываем бросание файла в файлоприемник:

Мы только что реализовали простейший механизм «dran’n’drop».

Обрабатываем клик по файлоприемнику (делегируем клик инпуту):

Приступаем к обработке файла:

Удаляем файлоприемник и инпут:

Способ обработки файла зависит от его типа:

Мы не будем работать с html, css и js-файлами, поэтому запрещаем их обработку:

Мы также не будем работать с MS-файлами (имеющими MIME-тип «application/msword», «application/vnd.ms-excel» и т.д.), поскольку их невозможно обработать нативными средствами. Все способы обработки таких файлов, предлагаемые на StackOverflow и других ресурсах, сводятся либо к конвертации в другие форматы с помощью различных библиотек, либо к использованию viewer’ов от Google и Microsoft, которые не хотят работать с файловой системой и localhost. Вместе с тем, тип pdf-файлов также начинается с «application», поэтому такие файлы мы будем обрабатывать отдельно:

Для остальных файлов получаем их «групповой» тип:

Посредством switch..case определяем конкретную функцию обработки файла:

Как создать JSON файл.

У тех, кто начинает изучать работу с JSON могут возникать некоторые трудности на самом первом шаге. Как создать файл с расширением *.json?

Подробнее о том, что такое json, можно посмотреть здесь.

Из своей практики, я могу предложить два варианта, как это можно сделать.

1 вариант. Создание файла JSON из простого текстового файла.

Создать простой текстовый документ, вставить туда нужный код JSON данных и поменять расширение файла на *.json.

Откройте любой текстовый редактор, например, редактор «Блокнот», который входит в состав операционной системы Windows. Найти эту программу можно через главное меню Пуск -> Все программы ->Стандартные -> Блокнот.

В главном меню программы выбираем «Файл-Сохранить как».

И сохраняем текстовый файл с расширением *.txt.

Теперь нужно поменять расширение этого файла с *.txt на *.json.

Если у Вас не отображается расширение файлов, вот заметка:

После такой операции, вы получаете json-файл, в котором можно хранить данные.

2 вариант. Сервис jsoneditoronline.

Это вариант, по моему мнению, намного удобнее. Вот ссылка на Интернет-сервис, с помощью которого можно легко создавать json файлы.

После того, как вы сформируете там свои данные, достаточно нажать на кнопку Save и готовый json файл сохраниться на диск.

Преимущество в использовании этого варианта в том, что сервис указывает на все синтаксические ошибки, которые вы можете допустить.