使用 Python 处理 JSON 数组
在现代软件开发中，JSON（JavaScript Object Notation）是一种广泛使用的数据交换格式。它以轻量级、可读性强的特点受到了开发者的青睐。Python 作为一种强大的编程语言，提供了丰富的工具来操作 JSON 数据。本文将探讨如何在 Python 中调取和处理 JSON 数组，并提供相关的代码示例。
什么是 JSON
JSON 是一种基于文本的数据格式，通常用于客户端与服务器之间的通信。它的基本构造单位是键值对（name/value pairs），并且它可以存储复杂的数据结构，如数组和对象。
使用 Python 处理 JSON 数据
Python 的 json 模块非常方便，可以轻松地将 JSON 数据解析为 Python 对象，反之亦然。在一个典型的使用场景中，我们会读取一个包含 JSON 数组的文件，并提取出我们需要的信息。
代码示例
假设我们有一个 JSON 文件 data.json，其内容如下：
[
{
"name": "Alice",
"age": 30,
"city": "New York"
},
{
"name": "Bob",
"age": 25,
"city": "Los Angeles"
},
{
"name": "Charlie",
"age": 35,
"city": "Chicago"
}
]
我们希望从这个数组中提取每个人的姓名和城市。以下是处理这个 JSON 数组的 Python 代码示例：
import json
# 读取 JSON 文件
with open('data.json', 'r') as file:
data = json.load(file)
# 提取姓名和城市
for person in data:
name = person['name']
city = person['city']
print(f'Name: {name}, City: {city}')
运行上述代码后，输出将会是：
Name: Alice, City: New York
Name: Bob, City: Los Angeles
Name: Charlie, City: Chicago
UML 类图
在我们的示例中，可以看出 Person 类是一个抽象概念，用于表示一个人。下面是用 mermaid 语法绘制的 UML 类图：
classDiagram
class Person {
+String name
+int age
+String city
+get_details() String
}
get_details 方法
我们还可以定义一个 get_details() 方法来返回一个字符串，包含姓名和城市信息。以下是示例代码：
class Person:
def __init__(self, name, age, city):
self.name = name
self.age = age
self.city = city
def get_details(self):
return f'Name: {self.name}, City: {self.city}'
交互序列图
为了更清晰地展示处理 JSON 数据的流程，以下是用 mermaid 语法绘制的交互序列图：
sequenceDiagram
participant User
participant Python Script
participant JSON File
User->>Python Script: Read JSON file
Python Script->>JSON File: Load data
JSON File-->>Python Script: data
Python Script->>Python Script: Extract names and cities
Python Script-->>User: Display names and cities
小结
通过以上示例，我们清楚地了解了如何在 Python 中处理 JSON 数组。我们学习了如何读取 JSON 数据并提取所需的信息，同时也引入了类图和序列图这两种 UML 图示工具，以使我们的理解更加系统化。在实际项目中，JSON 常常被用来配置文件、API 接口的数据传输等场景。希望本文能够帮助你在 Python 中轻松处理 JSON 数据，提升你的编程技能。
