Python无法解析JSON数据的原因及解决方法

技术背景

在Python开发中，JSON（JavaScript Object Notation）是一种常用的数据交换格式。Python的json模块提供了处理JSON数据的功能，允许开发者将JSON数据解析为Python对象，或者将Python对象转换为JSON格式的字符串。然而，当JSON数据格式不符合规范时，Python的json模块在解析时会抛出异常。

实现步骤

1. 发现问题

假设有一个名为data.json的文件，其内容如下：

{
    "maps": [
        {
            "id": "blabla",
            "iscategorical": "0"
        },
        {
            "id": "blabla",
            "iscategorical": "0"
        }
    ],
    "masks": [
        "id": "valore"
    ],
    "om_points": "value",
    "parameters": [
        "id": "valore"
    ]
}

使用以下Python代码尝试解析该JSON文件：

import json
from pprint import pprint

with open('data.json') as f:
    data = json.load(f)

pprint(data)

运行上述代码会抛出json.decoder.JSONDecodeError异常，提示Expecting ',' delimiter，这表明JSON数据格式存在问题。

2. 分析问题

在JSON格式中，[]表示数组，{}表示对象。原JSON数据中，"masks"和"parameters"部分使用了[]，但实际内容应该是对象，所以需要将[]替换为{}。

3. 修正JSON数据

将data.json文件内容修改为：

{
    "maps": [
        {
            "id": "blabla",
            "iscategorical": "0"
        },
        {
            "id": "blabla",
            "iscategorical": "0"
        }
    ],
    "masks": {
        "id": "valore"
    },
    "om_points": "value",
    "parameters": {
        "id": "valore"
    }
}

4. 重新解析JSON数据

再次运行之前的Python代码：

import json
from pprint import pprint

with open('data.json') as f:
    data = json.load(f)

pprint(data)

此时，代码可以正常运行，成功解析JSON数据。

核心代码

以下是修正后的完整Python代码：

import json
from pprint import pprint

with open('data.json') as f:
    data = json.load(f)

pprint(data)

# 访问JSON数据中的值
print(data["maps"][0]["id"])
print(data["masks"]["id"])
print(data["om_points"])

最佳实践

• 在编写JSON数据时，确保严格遵循JSON格式规范，注意[]和{}的正确使用。
• 在解析JSON数据之前，对数据进行简单的验证或格式化，以避免格式错误。
• 处理JSON数据时，使用异常处理机制捕获可能的解析错误，提高代码的健壮性。例如：

import json
from pprint import pprint

try:
    with open('data.json') as f:
        data = json.load(f)
    pprint(data)
except json.JSONDecodeError as e:
    print(f"JSON解析错误: {e}")

常见问题

1. 如何知道JSON数组的大小？

可以使用Python的len()函数来获取JSON数组的大小。例如，要获取"maps"数组的大小，可以使用以下代码：

import json

with open('data.json') as f:
    data = json.load(f)

maps_size = len(data["maps"])
print(f"maps数组的大小为: {maps_size}")

2. 打印JSON数据时出现u'前缀怎么办？

在Python 2中，字符串有str和unicode两种类型，u'前缀表示这是一个unicode字符串。在Python 3中，所有字符串都是unicode类型，不会出现这个问题。如果需要在Python 2中处理，可以使用encode()方法将unicode字符串转换为str类型。例如：

import json
from pprint import pprint

with open('data.json') as f:
    data = json.load(f)

# 将unicode字符串转换为str类型
encoded_data = {k.encode('utf-8') if isinstance(k, unicode) else k: v.encode('utf-8') if isinstance(v, unicode) else v for k, v in data.items()}
pprint(encoded_data)

3. 能否像访问对象属性一样访问JSON数据？

在Python中，JSON数据解析后是一个字典或列表，不能像访问对象属性一样直接访问。需要使用字典的键来访问对应的值。例如，不能使用data.om_points，而应该使用data["om_points"]。