JSON 檔案讀取、寫入
## 什麼是 JSON？
JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量、純文字的資料交換格式，常用於：
- 儲存設定檔
- API 傳遞資料
- 程式之間交換結構化資料
JSON 的資料結構主要包含：
| JSON 類型 | Python 對應類型 |
|---|---|
| object（物件） | `dict` |
| array（陣列） | `list` |
| string（字串） | `str` |
| number（數字） | `int`、`float` |
| true / false | `True` / `False` |
| null | `None` |
例如，一個 `user.json` 檔案可能如下：
```json
{
"name": "王小明",
"age": 25,
"is_student": true,
"skills": ["Python", "SQL"]
}
```
JSON 的字串與屬性名稱必須使用雙引號，不能使用單引號。
---
## 使用 Python 內建 `json` 模組
Python 不需要另外安裝套件，只要匯入內建的 `json` 模組即可：
```python
import json
```
### 1. 從 JSON 檔案讀取資料
假設目前有一個 `user.json`：
```json
{
"name": "王小明",
"age": 25,
"is_student": true,
"skills": ["Python", "SQL"]
}
```
Python 讀取範例：
```python
import json
with open("user.json", "r", encoding="utf-8") as file:
user = json.load(file)
print("姓名：", user["name"])
print("年齡：", user["age"])
print("技能：", ", ".join(user["skills"]))
```
執行結果：
```text
姓名： 王小明
年齡： 25
技能： Python, SQL
```
說明：
- `json.load(file)`：從檔案讀取 JSON，並轉換成 Python 的字典或串列。
- `encoding="utf-8"`：確保中文正常讀取。
- `with open(...)`：使用完檔案後會自動關閉檔案。
---
### 2. 將資料寫入 JSON 檔案
以下範例將員工資料寫入 `employee.json`：
```python
import json
employee = {
"id": 1001,
"name": "陳小華",
"department": "資訊部",
"skills": ["Python", "Docker"],
"active": True
}
with open("employee.json", "w", encoding="utf-8") as file:
json.dump(employee, file, ensure_ascii=False, indent=4)
print("資料已寫入 employee.json")
```
產生的 `employee.json` 內容如下：
```json
{
"id": 1001,
"name": "陳小華",
"department": "資訊部",
"skills": [
"Python",
"Docker"
],
"active": true
}
```
說明：
- `json.dump(data, file)`：將 Python 資料寫入 JSON 檔案。
- `ensure_ascii=False`：保留中文，不將中文轉成 `\u` 編碼。
- `indent=4`：讓 JSON 以縮排格式儲存，方便閱讀。
- 使用 `"w"` 模式會覆寫原本檔案；若檔案不存在，Python 會建立新檔案。
另外，`json.dumps()` 和 `json.loads()` 則是用於在「字串」與 Python 資料之間轉換，而不是直接操作檔案。
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