Python处理json，dict数据

json与dict的区别

Python 的dict是一种数据结构，json 是一种数据传输格式。json 就是一个根据某种约定格式编写的纯字符串，不具备任何数据结构的特征。而 python 的dict的字符串表现形式的规则看上去和 json 类似，但是dict本身是一个完整的数据结构，实现了一切自身该有的算法。
Python的dict的key可以是任意可hash对象，json只能是字符串。形式上有些相像，但json是纯文本的，无法直接操作。
json的格式要求必须且只能使用双引号作为key或者值的边界符号，不能使用单引号，而且"key"必须使用边界符（双引号），但dict就无所谓了。
python的dict的Key是唯一的，而json的Key可以重复。
python 的dict可以嵌套tuple, json里只有array。

json和dict在python里的转换方法

json在python中的数据处理：
1. 序列化： dic对象 ➡ json字符串（存储，传输） 编码
2. 反序列化：json ➡dic （分析，处理）解码

import json
json.loads() # 将json数据转化成dict数据
json.dumps() # 将dict数据转化成json数据
json.load() # 读取json文件数据，转成dict数据
json.dump() # 将dict数据转化成json数据后写入json文件

python 读写json

读取json文件，并转为dict

with open('.../XXX.json','r') as f:
    data= json.load(f)
或者：
data = json.load(open('.../XXX.json','r'))

将dict数据转化为json，并写入json文件

with open('json_data.txt','w+') as f:
    json.dump(dict_data,f)

python 处理dict数据

取键、值、键值对

# 字典在for迭代中默认只输出key
for k in dict_data:
    print(k)

# 迭代输出key
for k in dict_data.keys():
    print(k)

# 迭代输出value
for v in dict_data.values():
    print(v)

# 迭代输出键值对
for k,v in dict_data.items():
    print(k,v)

dict的增删改：

# 增加一个键值对:
dd['new_key'] = 'XXX'

# 改键值
dd['key'] = 'XX'

# 删除键值对
del['key']  # 删除字典第一层的键值对
del['key1']['key2']['key3'] # 删除多层嵌套里的键值对
dd.pop('key') # 删除键值对，并返回对应的value

# 判断是否为字典格式
isinstance(data,dict)

获取多层嵌套dict的键值对:

def get_all_dict(data):
    if isinstance(data,dict):
        for x in range(len(data)): 
            temp_key = list(data.keys())[x] 
            temp_value = data[temp_key]
            print('KEY --> {}\nVALUE --> {}'.format(temp_key,temp_value))
            print('\t')
            get_all_dict(temp_value) # 迭代输出结果

对比两个字典的差异

dict1 = {'a':1,'b':2,'c':3,'d':4}
dict2 = {'a':1,'b':2,'c':5,'e':6}
 
differ = set(dict1.items()) ^ set(dict2.items())
print(differ)
#所有差异
#输出:{('c', 3), ('e', 6), ('c', 5), ('d', 4)}
diff = dict1.keys() & dict2
 
diff_vals = [(k, dict1[k], dict2[k]) for k in diff if dict1[k] != dict2[k]]
print(diff_vals)
#相同key，不同value
#输出:[('c', 3, 5)]

其他参考

a = {
    "x":1,
    "y":2,
    "z":3
}
b = {
    "x":1,
    "w":11,
    "z":12
}
print(a.items())
>>>dict_items([('x', 1), ('y', 2), ('z', 3)])
# 查看两个字典共有的key
print(a.keys() & b.keys())
>>>{'x', 'z'}
# 查看字典a 和字典b 的不共有的key
print(a.keys() ^  b.keys())
>>>{'y'}
# 查看在字典a里面而不在字典b里面的key
print(a.keys() - b.keys())
>>>{('x', 1)}
# 查看字典a和字典b相同的键值对
print(a.items() & b.items())
>>>{'w', 'y'}

json中None替换成null

import json
 
d = {"name":None}
 
s = json.dumps(d)
s = s.replace('null', '\"null\"')
d = json.loads(s)
print(d)
>> {'name':'null'}

其他说明：
在pandas中， 如果其他的数据都是数值类型， pandas会把None自动替换成NaN, 甚至能将s[s.isnull()]= None,和s.replace(NaN, None)操作的效果无效化。 这时需要用where函数才能进行替换。

None能够直接被导入数据库作为空值处理， 包含NaN的数据导入时会报错。

numpy和pandas的很多函数能处理NaN，但是如果遇到None就会报错。

None和NaN都不能被pandas的groupby函数处理，包含None或者NaN的组都会被忽略。

总之，None是python自带的，而NaN则是被numpy和pandas所支持的

等值性比较的总结:（True表示被判定为相等）

将字典list里的键由str转换为float

trip[0]:

{'pickup_latitude': '40.64499',
'pickup_longitude': '-73.78115',
'trip_distance': '18.38'}

处理方式：

for list_dict in list_of_dicts:
    for key, value in list_dict.items():
        list_dict[key] = float(value) 

遍历在列表(list)中插入字典(dic)

nid = "1,2"
print(nid.split(','))
datas = []
for i in nid.split(','):
    mydict = {}
    mydict["id"] = str(i)
    mydict["checked"] = True
    datas.append(mydict)
print(str(datas))

输出：

['1', '2']
[{'id': '1', 'checked': True}, {'id': '2', 'checked': True}]

sql语句统计每行非空列个数

--空
select id , num =
       (case when col1 is null then 1 else 0 end) + 
       (case when col2 is null then 1 else 0 end) + 
       (case when col3 is null then 1 else 0 end) + 
       (case when col4 is null then 1 else 0 end) 
from tb

--非空
select id , num =
       (case when col1 is not null then 1 else 0 end) + 
       (case when col2 is not null then 1 else 0 end) + 
       (case when col3 is not null then 1 else 0 end) + 
       (case when col4 is not null then 1 else 0 end) 
from tb

项目中生成最多非空列的table

select id , 
	case when filed !='' then 1 else 0 end as num
from ods_crd_ddt_external_dev.vira_ft_ods_issue_s3_di_pt vfoisdp order by num desc limit 10

两个列表转换成字典

>>> keys = ['a', 'b', 'c']
>>> values = [1, 2, 3]
>>> dictionary = dict(zip(keys, values))
>>> print(dictionary)
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

没有zip的写法

l1 = [1,2,3,4,5]
l2 = ['a','b','c','d','e']
d1 = {}
for l1_ in l1:
    for l2_ in l2:
        d1[l1_] = l2_
        l2.remove(l2_)
        break  

print (d1)


{1: 'd', 2: 'b', 3: 'e', 4: 'a', 5: 'c'}

取dict键组成列表

students = {
    '小甲':18,
    '小乙':20,
    '小丙':15
}
 
1、只取字典的键，组成新的列表
 
b = [ key for key,value in students.items() ]
 
b = [ '小甲', '小乙'，'小丙' ]
 
2、字典的键值对互换，组成新的字典；
 
b = { value:key for key,value in students.items() }
 
b = {
        18:'小甲',
        20:'小乙',
        15:'小丙'
    }

将list写入到json文件里面 （list元素为字典）

[{'LT/C_score': 0.44917283324979085, 'class_uncertainty': 0.060122907161712646, 'image_id': 286849}, {'LT/C_score': 0.8943103022795436, 'class_uncertainty': 0.009622752666473389, 'image_id': 540932}, {'LT/C_score': 0.8732056996282929, 'class_uncertainty': 0.00022846460342407227, 'image_id': 32901}, {'LT/C_score': 0.8979904106858694, 'class_uncertainty': 0.002511739730834961, 'image_id': 324614}, {'LT/C_score': 0.8679021984870174, 'class_uncertainty': 0.0019818544387817383, 'image_id': 270474}, {'LT/C_score': 0.7331004226857969, 'class_uncertainty': 0.00713348388671875, 'image_id': 139}, {'LT/C_score': 0.11941635694217467, 'class_uncertainty': 0.0169374942779541, 'image_id': 241677}, {'LT/C_score': 0.02415653156423425, 'class_uncertainty': 0.014993846416473389, 'image_id': 528399}, {'LT/C_score': 0.1769359589898254, 'class_uncertainty': 0.2365768551826477, 'image_id': 565391}, {'LT/C_score': 0.866919080778817, 'class_uncertainty': 0.0014355778694152832, 'image_id': 196754}]

import json
import os
def write_list_to_json(list, json_file_name, json_file_save_path):
    """
    将list写入到json文件
    :param list:
    :param json_file_name: 写入的json文件名字
    :param json_file_save_path: json文件存储路径
    :return:
    """
    os.chdir(json_file_save_path)
    with open(json_file_name, 'w') as  f:
        json.dump(list, f)

读取txt中的json数据

txt文本文件能存储各式各样数据，结构化的二维表、半结构化的json，非结构化的纯文本。
存储在excel、csv文件中的二维表，都是可以直接存储在txt文件中的。

半结构化的json也可以存储在txt文本文件中。

最常见的是txt文件中存储一群非结构化的数据：

从txt中读出json类型的半结构化数据

import pandas as pd
import json

f = open("../data/test.txt","r",encoding="utf-8") 

data = json.load(f)

需要注意的是json必须是双引号:"" 才能操作
通过以下命令获取数据类型

type(data)
# print(type(data))

把Json文件按行读入，写入list（list中每行为字典数据）

有如下格式json文件

{"ID": "001", "name": "a", age: "12"}
{"ID": "002", "name": "b", age: "23"}
{"ID": "003", "name": "c", age: "42"}
...

将json文件按行转为字典数据并存入list

#!/usr/bin/python3
# coding=utf-8
 
import json
 
papers = []    # 该数组每行都是字典数据{}
 
file = open("E:\\pycharm1\\testset2.json", 'r', encoding = 'utf-8')
    # 上面路径是我的json文件所在地，后面包含中文编码
for line in file.readlines():
    dic = json.loads(line)    
    papers.append(dic)

以key "name"为例，对提取出的数据按照属性进行分析：

for line in range(0, len(papers)):
    S1 = (papers[line])['name']     # 读取key为name的value

将list对象写入txt文件

list1 = ['1','2','3','4']
fileObject = open('list.txt','w')
for word in list1:
    fileObject.write(word)
    fileObject.write('\n')
fileObject.close()

txt文件读出

这里用open函数读取了一个txt文件，”encoding”表明了读取格式是“utf-8”,还可以忽略错误编码。
另外，使用with语句操作文件IO是个好习惯，省去了每次打开都要close()

with open("list.txt","r",encoding="utf-8",errors='ignore') as f:
    data = f.readlines()
    for line in data:
        word = line.strip() #list
        print(word)

读取数据为numpy的数组，可以进一步转换为list对象

array_ = numpy.loadtxt('list.txt')
list_ = list(array_) 

读取TXT每行，并存到LIST中

例子1
这样去操作txt文件里的json数据会导致存入的都是str

方法一：

import sys
result=[]
with open('accounts.txt','r') as f:
	for line in f:
		result.append(list(line.strip('\n').split(',')))
print(result)

输出：

方法二：
处理数据：

第一步：读取文件中的数据

读取文件中的数据比较简单，代码运行如下：

读取文件后的数据，发现是这是些详细的字符串，可以通过打印来看下效果：

打印的结果比较像txt文本中的内容，但是在python中是作为一系列字符串存储的，用字符串的split函数把每个数字切割成单独的字符串

第二步：数据的转换

以上可以精简为三行代码：

file = open ('....txt','r')
S = file.read().split()
P = list(int(i) for i in S)

例子2

方法一：

f=open('唐诗一百首.txt', encoding='gbk')
txt=[]
for line in f:
    txt.append(line.strip()) 
print(txt)

line.strip() 去除首尾空格
encoding 编码格式 utf-8,gbk
方法二：

f=open('唐诗一百首.txt')
line = f.readline().strip() #读取第一行
txt=[]
txt.append(line)
while line:  # 直到读取完文件
   line = f.readline().strip()  # 读取一行文件，包括换行符
   txt.append(line)
f.close()  # 关闭文件
print(txt)

将dict对象写入json文件

import json
dictObj = {  
    'andy':{  
        'age': 23,  
        'city': 'shanghai',  
        'skill': 'python'  
    },  
    'william': {  
        'age': 33,  
        'city': 'hangzhou',  
        'skill': 'js'  
    }  
}  
  
jsObj = json.dumps(dictObj)  
  
fileObject = open('jsonFile.json', 'w')  
fileObject.write(jsObj)  
fileObject.close()  

读取json文件

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

写入json文件

with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f)

读取txt内容为列表

file_path = 'C:/...'
fi=open(file_path,'r')
txt=fi.readlines()
a=[]
for w in txt:
    w=w.replace('\n','')
    a.append(w)
print(a)

删除两个列表相同的元素（一对一删除）

c=[10,20,20,20,20,100,30,50,50,50]
d=[20,20,30,40,50]
 
for i in range(len(c)):
    for j in c:
        if j in d:
            c.remove(j)
            d.remove(j)
print(c)
print(d)
 
#[10, 20, 20, 100, 50, 50]
#[40]

删除字典元素

1. Python字典的clear()方法（删除字典内所有元素）

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
dict = {'name': '我的博客地址', 'number': 10000, 'url':'http://blog.csdn.net'}
dict.clear();  # 清空词典所有条目

2. Python字典的pop()方法（删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值）

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
site= {'name': '我的博客地址', 'number': 10000, 'url':'http://blog.csdn.net'}
pop_obj=site.pop('name') # 删除要删除的键值对，如{'name':'我的博客地址'}这个键值对
print pop_obj   # 输出 ：我的博客地址

3. Python字典的popitem()方法（随机返回并删除字典中的一对键和值）

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
site= {'name': '我的博客地址', 'number': 10000, 'url':'http://blog.csdn.net'}
pop_obj=site.popitem() # 随机返回并删除一个键值对
print pop_obj   # 输出结果可能是{'url','http://blog.csdn.net/uuihoo'}

4. del 全局方法（能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作）

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
site= {'name': '我的博客地址', 'alexa': 10000, 'url':'http://blog.csdn.net/uuihoo/'}
del site['name'] # 删除键是'name'的条目 
del site  # 清空字典所有条目

移除字典点键值(key/value)对–菜鸟教程

给定一个字典， 移除字典点键值(key/value)对。

使用 del 移除

test_dict = {"Runoob" : 1, "Google" : 2, "Taobao" : 3, "Zhihu" : 4} 
  
# 输出原始的字典
print ("字典移除前 : " + str(test_dict)) 
  
# 使用 del 移除 Zhihu
del test_dict['Zhihu'] 
  
# 输出移除后的字典
print ("字典移除后 : " + str(test_dict)) 
  
# 移除没有的 key 会报错
#del test_dict['Baidu']

执行以上代码输出结果为：

字典移除前 : {'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3, 'Zhihu': 4}
字典移除后 : {'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}

使用 pop() 移除

test_dict = {"Runoob" : 1, "Google" : 2, "Taobao" : 3, "Zhihu" : 4} 
  
# 输出原始的字典
print ("字典移除前 : " + str(test_dict)) 
  
# 使用 pop 移除 Zhihu
removed_value = test_dict.pop('Zhihu') 
  
# 输出移除后的字典
print ("字典移除后 : " + str(test_dict)) 
  
print ("移除的 key 对应的 value 为 : " + str(removed_value)) 
  
print ('\r') 
  
# 使用 pop() 移除没有的 key 不会发生异常，我们可以自定义提示信息
removed_value = test_dict.pop('Baidu', '没有该键(key)') 
  
# 输出移除后的字典
print ("字典移除后 : " + str(test_dict)) 
print ("移除的值为 : " + str(removed_value))

执行以上代码输出结果为：

字典移除前 : {'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3, 'Zhihu': 4}
字典移除后 : {'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
移除的 key 对应的 value 为 : 4

字典移除后 : {'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
移除的值为 : 没有该键(key)

使用 items() 移除

test_dict = {"Runoob" : 1, "Google" : 2, "Taobao" : 3, "Zhihu" : 4} 
  
# 输出原始的字典
print ("字典移除前 : " + str(test_dict)) 
  
# 使用 pop 移除 Zhihu
new_dict = {key:val for key, val in test_dict.items() if key != 'Zhihu'} 
  
  
# 输出移除后的字典
print ("字典移除后 : " + str(new_dict))

执行以上代码输出结果为：

字典移除前 : {'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3, 'Zhihu': 4}
字典移除后 : {'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}

pop和del 的差异

删除字典中的键值对的有del语句与pop方法，del 语句和 pop() 函数作用相同，pop() 函数有返回值，返回值为对应的值，del语句没有返回值。pop()函数语法：pop(key[,default])，其中key: 要删除的键值，default: 如果没有 key，返回 default 值

    dic = {"张三": 24, "李四": 23, "王五" : 25, "赵六" : 27}
    del dic["张三"]
    print(dic)
 
    print(dic.pop("李四"))
    print(dic)

输出：

{"李四": 23, "王五" : 25, "赵六" : 27}
23
{"王五" : 25, "赵六" : 27}

2019-02-22更新：
从python3.7开始，字典按照插入顺序，实现了有序。修改一个已存在的key的值，不影响顺序，如果删了一个key后再添加该key，该key会被添加至末尾。标准json库的dump(s)/load(s)也是有序的
https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#dict.values

列表中元素的排列顺序不变，其中每个元素重复相同的次数

list_before = [1, 2, 3, 4, 5]
list_after = [val for val in list_before for i in range(2)]

输出：

list_after = [1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5]

展开多重嵌套的复杂数据（列表、字典等）

def data_flatten(key,val,con_s='_',basic_types=(str,int,float,bool,complex,bytes)):
    """
    数据展开生成器,以键值对为最基础的数据
    param key: 键，默认为基础类型数据，不做进一步分析
    param val: 值，判断值的数据类型，如果为复杂类型就做进一步分析
    param con_s: 拼接符，当前级的键与父级键拼接的连接符，默认为_
    param basic_types: 基础数据类型元组，如果值的类型在元组之内，则可以输出
    return: 键值对元组
    """
    if isinstance(val, dict):
        for ck,cv in val.items():
            yield from data_flatten(con_s.join([key,ck]).lstrip('_'), cv)
    elif isinstance(val, (list,tuple,set)):
        for item in val:
            yield from data_flatten(key,item)
    elif isinstance(val, basic_types) or val is None:
        yield str(key).lower(),val

样例数据：

test_dict = {
    'a':1,
    'b':2,
    'c':[1,2,3,4,{'a':1,'b':2,'c':3}],
    'd':{
        'a':2,
        'b':3,
        'c':('1','2','3'),
        'd':{
            'a':1,
            'b':['True','False']
            }
        },
    'e':{123,3,34,'les'}
    }

调用：

for i in data_flatten('',test_dict):
    print(i)

输出：

将(含嵌套的)dict平铺展开

def prefix_dict(di_, prefix_s=''):
    """
    把字典的每个key都带上前缀prefix_s
    :param di_:
    :param prefix_s:
    :return:
    """
    return {prefix_s + k: v for k, v in di_.items()}
 
 
def spear_dict(di_, con_s='.'):
    """
    展开dict(如果下层还是dict)，需要递归，展开到下层的数据类型不是字典为止
    可能实用的地方：将文档类的数据格式化成更加关系化的样子可能有用
    :param di_: 输入字典
    :param con_s: 层级间的连接符号
    :return: 深度不大于1的字典，嵌套的其他数据类型照旧
    """
    ret_di = {}
    for k, v in di_.items():
        if type(v) is dict:
            v = spear_dict(v)
            # 这里或许有不写到这一层的更好写法
            # for k_, v_ in v.items():
            #     ret_di.update({con_s.join([k, k_]): v_})
            ret_di.update(prefix_dict(v, prefix_s=k + con_s))
        else:
            ret_di.update({k: v})
    return ret_di

>>> di_
{'title': '新田商业街', 'reliability': 7, 'addressComponents': {'streetNumber': '', 'city': '深圳市', 'street': '', 'province': '广东省', 'district': '龙华区'}, 'location': {'lng': 114.09127044677734, 'lat': 22.700519561767578}, 'adInfo': {'adcode': '440309'}, 'level': 11, 'more_deep': {'loca': {'lng': 114.09127044677734, 'lat': 22.700519561767578}}}
>>> spear_dict(di_)
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嵌套列表展开

问题1：对于列表形如 list_1 = [[1, 2], [3, 4, 5], [6, 7], [8], [9]] 转化成列表 list_2 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 的问题。

# 普通方法
list_1 = [[1, 2], [3, 4, 5], [6, 7], [8], [9]]
list_2 = []
for _ in list_1:
    list_2 += _
print(list_2)

# 列表推导
list_1 = [[1, 2], [3, 4, 5], [6, 7], [8], [9]]
list_2 = [i for k in list_1 for i in k]
print(list_2)

# 使用sum
list_1 = [[1, 2], [3, 4, 5], [6, 7], [8], [9]]
list_2 = sum(list_1, [])
print(list_2)

问题2：对于复杂一些的，如：list =[1,[2],[[3]],[[4,[5],6]],7,8,[9]]，上面的方法就不好使了。得换个方法了，这里使用递归的方法解决。

def flat(nums):
    res = []
    for i in nums:
        if isinstance(i, list):
            res.extend(flat(i))
        else:
            res.append(i)
    return res

实习期间学到了两种验证方式：
Token验证与用户名加密码验证
1、什么是Token验证？

Token是一种用户身份的验证方式，通常叫做令牌验证。当用户第一次登录成功后，服务器会生成一个Token并将此Token返回给用户，以后用户只需要带上这个Token前来请求数据即可，无需再用用户名和密码。

2、Token验证过程

①首次登录时，客户端通过用户名与密码请求登录

②服务端收到请求并验证用户名与密码

③若验证通过，服务端会签发一个Token，该Token会保存在服务端的数据库中，并且也会返回给客户端

④客户端收到Token并存储起来，比如放在Cookie，SessionStorage，LocalStorage。

⑤客户端每次向服务端请求资源时都会带着Token

⑥服务端收到请求，然后验证客户端请求里面带着的Token，即将客户端的Token与本地数据库中的Token作对比，如果两个Token相同，说明用户曾登录成功过，则验证通过，服务端向客户端返回请求数据。

⑦若两个Token不同，则验证不通过，需要通过用户名和密码进行登录

3、为什么使用Token验证？

当客户端多次向服务端请求数据时，服务端就需要多次从数据库中查询用户名和密码并进行比对，判断用户名和密码是否正确匹配，并作出相应提示。查询数据库是比较消耗资源的，这样无疑会增加服务器的运行压力。为了既能够验证用户登录情况又能够减轻服务器的压力，便引入了Token验证。Token一般是保存在内存中，这样的话就不用查询数据库，减少了频繁的查询数据库，使服务器更加健壮。

什么是增量表，全量表，快照表

按照每天存放的数据以及是否按天分区可以分为增量表，全量表和快照表

项目 | Value | a |
-------- | ----- ||
电脑 | $1600 ||
手机 | $12||
导管 | $1| |

具体查看：
https://blog.csdn.net/Jun2613/article/details/106688930

另外full outer join