在Python中，json 模塊提供了一個非常方便的方法來處理JSON數據。無論是將Python對象轉換為JSON格式（序列化），還是將JSON格式的數據解析為Python對象（反序列化），json 模塊都能滿足你的需求。

序列化：從Python對象到JSON

使用 json.dumps()

json.dumps() 函數用于將Python對象轉換為JSON格式的字符串。

import json
# Python對象
data = {
    "name": "Alice",
    "age": 25,
    "is_student": False
}
# 將Python對象轉換為JSON字符串
json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False)
print("JSON字符串:", json_str)

在這個例子中，我們定義了一個包含一些基本信息的字典，并使用 json.dumps() 方法將其轉換為JSON格式的字符串。ensure_ascii=False 參數確保非ASCII字符能夠正確顯示。

寫入文件

如果你想要直接將JSON數據寫入文件，可以使用 json.dump() 方法：

with open('data.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
    json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=4)
print("數據已寫入文件")

這里，indent=4 參數使得輸出更加美觀易讀。

反序列化：從JSON到Python對象

使用 json.loads()

json.loads() 函數用于將JSON格式的字符串轉換為Python對象。

json_string = '{"name": "Bob", "age": 30, "is_student": true}'
parsed_data = json.loads(json_string)
print("解析后的數據:", parsed_data)

這個例子展示了如何將一個JSON字符串轉換回Python對象（在這個案例中是一個字典）。

從文件讀取

如果你想從文件中讀取JSON數據并轉換為Python對象，可以使用 json.load() 方法：

with open('data.json', 'r', encoding='utf-8') as f:
    loaded_data = json.load(f)
print("從文件加載的數據:", loaded_data)

其他常用選項

sort_keys：如果設置為 True，則輸出的JSON對象中的鍵會按照字母順序排序。

separators：允許你自定義分隔符，默認是 (', ', ': ')。例如，為了生成最緊湊的JSON表示形式，可以使用 (',', ':')。

compact_json = json.dumps(data, separators=(',', ':'))
print("緊湊的JSON:", compact_json)

注意事項

類型對應：需要注意的是，Python與JSON之間存在特定的數據類型映射規則。例如，Python中的 dict 對應于JSON中的對象，list 和 tuple 都映射為JSON數組等。

安全性：雖然 json 模塊非常適合處理普通的JSON數據交換任務，但它并不適合處理不可信來源的數據。對于更復雜或潛在不安全的數據源，考慮使用其他方法如 pickle（盡管它也有自己的安全問題），或者使用專門的安全庫。