JSON是一种轻量级的数据交换格式，具有易读、易写、易解析的特点。Python中有一个内置的JSON模块，可以方便地进行JSON数据的处理和解析。本文将从多个角度介绍Python中的JSON使用。
1. JSON数据的结构
JSON数据由两种结构组成：对象和数组。
对象是由键值对组成的无序集合，键必须是字符串，值可以是字符串、数字、布尔值、null、对象或数组。对象的表示方式为：
```
{
"key1": "value1",
"key2": "value2",
"key3": {
"subkey1": "subvalue1",
"subkey2": "subvalue2"
},
"key4": [1, 2, 3]
}
```
数组是由值组成的有序集合，值可以是字符串、数字、布尔值、null、对象或数组。数组的表示方式为：
```
[1, "value", true, null, {"key": "value"}, [1, 2, 3]]
```
2. JSON数据的编码和解码
Python中的JSON模块提供了两个函数：dumps和loads，可以分别实现JSON数据的编码和解码。
dumps函数将Python对象编码为JSON格式的字符串，示例代码如下：
```
import json
data = {
"name": "Tom",
"age": 18,
"gender": "male"
}
json_str = json.dumps(data)
print(json_str)
```
输出结果为：
```
{"name": "Tom", "age": 18, "gender": "male"}
```
loads函数将JSON格式的字符串解码为Python对象，示例代码如下：
```
import json
json_str = '{"name": "Tom", "age": 18, "gender": "male"}'
data = json.loads(json_str)
print(data)
```
输出结果为：
```
{'name': 'Tom', 'age': 18, 'gender': 'male'}
```
3. JSON数据的文件读写
Python中的JSON模块还提供了两个函数：dump和load，可以分别实现JSON数据的文件写入和读取。
dump函数将Python对象写入JSON格式的文件，示例代码如下：
```
import json
data = {
"name": "Tom",
"age": 18,
"gender": "male"
}
with open("data.json", "w") as f:
json.dump(data, f)
```
load函数将JSON格式的文件读取为Python对象，示例代码如下：
```
import json
with open("data.json", "r") as f:
data = json.load(f)
print(data)
```
输出结果为：
```
{'name': 'Tom', 'age': 18, 'gender': 'male'}
```
4. JSON数据的格式化输出
Python中的JSON模块还提供了一个dump函数的indent参数，可以实现JSON数据的格式化输出。
示例代码如下：
```
import json
data = {
"name": "Tom",
"age": 18,
"gender": "male"
}
json_str = json.dumps(data, indent=4)
print(json_str)
```
输出结果为：
```
{
"name": "Tom",
"age": 18,
"gender": "male"
}
```
5. JSON数据的高级使用
在Python中，JSON数据还可以与其他数据格式进行转换，比如XML和CSV。此外，JSON数据还可以作为HTTP请求和响应的数据格式。
6. 总结
本文从JSON数据的结构、编码和解码、文件读写、格式化输出和高级使用等多个角度介绍了Python中的JSON使用。Python中的JSON模块提供了丰富的功能，可以方便地处理和解析JSON数据。
【关键词】JSON、Python、编码、解码、文件读写、格式化输出、高级使用。
