Python中存储数据——json模块
很多时候，程序要把信息存储在列表和字典等数据结构中。一种简单的方式是使用json模块来存储数据。
json模块能够将简单的Python数据结构存储到文件中，并在程序运行时加载文件中的数据。还可以使用json在Python程序之间分享数据。更重要的是，JSON数据格式并非Python专用的，能够将以JSON格式存储的数据与使用其他编程语言的人分享。
JSON（JavaScript Object Notion）格式最初是为JavaScript开发的，随后被包括Python在内的多种语言采用，成了一种常见的格式。
1、使用json.dump()和json.load()
使用json.dump()来存储数据，使用json.load()来加载数据。
函数json,dump有两个参数：要存储的数据以及可用的文件对象。
import json
numbers =[ 5,4,8,6,2]
filename = 'numbers.json'
with open(filename,'w') as f:
json.dump(numbers,f)
首先导入json模块，创建数据，指定文件名（使用后缀.json来表明文件存储的数据格式为JSON格式）。以写模式打开文件，使用json.dump()存储数据。
numbers.json：
[5, 4, 8, 6, 2]接着使用json.load()将数据加载：
import json
filename = 'numbers.json'
with open(filename) as f:
numbers = json.load(f)
print(numbers)[5, 4, 8, 6, 2]2、保存和加载用户生成的数据
还可以使用json保存用户生成的数据，防止程序运行结束时用户信息丢失。
import json
name = input('Please input your name: ')
filename = 'names.json'
with open(filename,'w') as f:
json.dump(name, f)
print("Hello, " + name)
运行一次：
Please input your name: Liang
Hello, Liang接着将文件中存储的数据加载：
import json
filename = 'names.json'
with open(filename) as f:
name = json.load(f)
print("Hello again, " + name)Hello again, Liang
可以将两个文件合并为一个文件，使用try-except：
save_name.py
import json
filename = 'names.json'
try:
with open(filename) as f:
name = json.load(f)
except FileNotFoundError:
name = input('Please input your name: ')
with open(filename,'w') as f:
json.dump(name, f)
print("Hello, " + name)
else:
print("Hello again, " + name)
如果文件存在，将文件中的数据加载并执行else中的代码块；否则，执行except中的代码块，提示用户输入姓名并使用json.dump()存储数据到文件。
3、重构
重构是指这样的过程：代码可以正常运行但可以进一步改进（如将代码划分为一系列完成具体工作的函数）。重构让代码更加清晰、更易于理解、更容易扩展。
例如，重构上述的save_name.py，划分为多个具体的函数。
save_name.py：
import json
def greet():
"""问候用户"""
filename = 'names.json'
try:
with open(filename) as f:
name = json.load(f)
except FileNotFoundError:
name = input('Please input your name: ')
with open(filename,'w') as f:
json.dump(name, f)
print("Hello, " + name)
else:
print("Hello again, " + name)
greet()定义了一个函数，但该函数执行的内容太多了，还可以进一步细分：
import json
def get_name():
"""获取用户名"""
filename = 'names.json'
try:
with open(filename) as f:
name = json.load(f)
except FileNotFoundError:
return None
else:
return name
def greet():
"""问候用户"""
name = get_name()
if name:
print("Hello again, " + name)
else:
name = input('Please input your name: ')
filename = 'names.json'
with open(filename, 'w') as f:
json.dump(name, f)
print("Hello, " + name)
greet()使用了两个函数，但第二个函数还可以进一步划分：
import json
def get_name():
"""获取用户名"""
filename = 'names.json'
try:
with open(filename) as f:
name = json.load(f)
except FileNotFoundError:
return None
else:
return name
def input_name():
"""用户输入名字"""
name = input('Please input your name: ')
filename = 'names.json'
with open(filename, 'w') as f:
json.dump(name, f)
return name
def greet():
"""问候用户"""
name = get_name()
if name:
print("Hello again, " + name)
else:
name = input_name()
print("Hello, " + name)
greet()
在最终版本中，每个函数都只执行一项具体而清晰的任务。greet()要么找到文件再次欢迎，要么没找到文件提示用户输入新建文件首次欢迎。get_name()负责获取文件中的姓名，没有该文件则返回None。input_name()负责在没找到文件时，提示用户输入姓名，并创建文件，返回姓名。
这种清晰而明确的划分对于编写易于阅读和维护的代码极其重要。