#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# # json 模块：处理 JSON 数据

# [JSON (JavaScript Object Notation)](http://json.org) 是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。

# ## JSON 基础

# `JSON` 的基础结构有两种：键值对 (`name/value pairs`) 和数组 (`array`)。
# 
# `JSON` 具有以下形式：
# 
# - `object` - 对象，用花括号表示，形式为（数据是无序的）：
#     - `{ pair_1, pair_2, ..., pair_n }`
# - `pair` - 键值对，形式为：
#     - `string : value`
# - `array` - 数组，用中括号表示，形式为（数据是有序的）：
#     - `[value_1, value_2, ..., value_n ]`
# - `value` - 值，可以是
#     - `string` 字符串
#     - `number` 数字
#     - `object` 对象
#     - `array` 数组
#     - `true / false / null` 特殊值
# - `string` 字符串
# 
# 例子：
# 
# ```json
# {
#     "name": "echo",
#     "age": 24,
#     "coding skills": ["python", "matlab", "java", "c", "c++", "ruby", "scala"],
#     "ages for school": { 
#         "primary school": 6,
#         "middle school": 9,
#         "high school": 15,
#         "university": 18
#     },
#     "hobby": ["sports", "reading"],
#     "married": false
# }
# ```

# ## JSON 与 Python 的转换

# 假设我们已经将上面这个 `JSON` 对象写入了一个字符串：

# In[1]:


import json
from pprint import pprint

info_string = """
{
    "name": "echo",
    "age": 24,
    "coding skills": ["python", "matlab", "java", "c", "c++", "ruby", "scala"],
    "ages for school": { 
        "primary school": 6,
        "middle school": 9,
        "high school": 15,
        "university": 18
    },
    "hobby": ["sports", "reading"],
    "married": false
}
"""


# 我们可以用 `json.loads()` (load string) 方法从字符串中读取 `JSON` 数据：

# In[2]:


info = json.loads(info_string)

pprint(info)


# 此时，我们将原来的 `JSON` 数据变成了一个 `Python` 对象，在我们的例子中这个对象是个字典（也可能是别的类型，比如列表）：

# In[3]:


type(info)


# 可以使用 `json.dumps()` 将一个 `Python` 对象变成 `JSON` 对象：

# In[4]:


info_json = json.dumps(info)

print info_json


# 从中我们可以看到，生成的 `JSON` 字符串中，数组的元素顺序是不变的（始终是 `["python", "matlab", "java", "c", "c++", "ruby", "scala"]`），而对象的元素顺序是不确定的。

# ## 生成和读取 JSON 文件

# 与 `pickle` 类似，我们可以直接从文件中读取 `JSON` 数据，也可以将对象保存为 `JSON` 格式。
# 
# - `json.dump(obj, file)` 将对象保存为 JSON 格式的文件
# - `json.load(file)` 从 JSON 文件中读取数据

# In[5]:


with open("info.json", "w") as f:
    json.dump(info, f)


# 可以查看 `info.json` 的内容：

# In[6]:


with open("info.json") as f:
    print f.read()


# 从文件中读取数据：

# In[7]:


with open("info.json") as f:
    info_from_file = json.load(f)
    
pprint(info_from_file)


# 删除生成的文件：

# In[8]:


import os
os.remove("info.json")