JSON（JavaScript Object Notation）形式のファイルは、コンピュータプログラム間でデータを交換する際によく使われます。YAMLとは異なり、この形式では、要素の境界をわかりやすいインデントで区切るのではなく、「{}」「[]」「,」「:」などの特殊文字を使ってフィールドの区切りを示します。

YAMLと同様に、JSONにも以下の3種類のデータ型があります：

1) オブジェクト：Pythonの辞書に相当します。以下は例です：

{1: 12, 2: 22}

2) 配列：Pythonのリストに相当します。以下は例です：

[1, 2, 3, 4]

3) スカラー：Pythonの文字列、整数、浮動小数点数、true、false、nullなどに相当します。

このセクションで紹介するJSONモジュールはPythonに標準搭載されているので、インストールする必要はありません。ただし、使用する前に以下のようにインポートする必要があります：

import json

このモジュールは主に2つの機能を提供します。1つはJSON文字列からPythonオブジェクトへの変換、もう1つはPythonオブジェクトからJSON文字列への変換です。まずはPythonオブジェクトをJSON文字列に変換する機能を見てみましょう。

Pythonオブジェクトを文字列に変換する基本的な関数はdumps()です。この関数はPythonオブジェクトを受け取り、JSON形式の文字列を出力します。以下はこの関数の使用例です：

>>> import json                     # JSONモジュールをインポート
>>> obj = ["a", "b", 12, 24.6]      # 入力のPythonオブジェクト（リスト）
>>> out = json.dumps(obj)           # dumps()関数を呼び出す
>>> type(out)                       # 出力は文字列
<class 'str'>
>>> out                             # 出力内容
'["a", "b", 12, 24.6]'

dumps()関数の他に、似た関数としてdump()があります。この関数は出力を直接ファイルに書き込みます。2番目の引数はファイルオブジェクトで、出力内容がこのファイルオブジェクトに書き込まれます。以下はこの関数の使用例です：

import json
fd = open("writeJsonDemo2.json", "w")   # ファイルを開く
obj = ["a", "b", 12, 24.6]
out = json.dump(obj, fd)                # Pythonオブジェクトを変換してファイルに書き込む
fd.close()                              # ファイルを閉じる

このスクリプトを実行した後の出力は以下の通りです：

$ python writeJsonDemo2.py              # スクリプトを実行
$ cat writeJsonDemo2.json               # 出力ファイルの内容を表示
["a", "b", 12, 24.6]

次に、JSON文字列をPythonオブジェクトに変換する方法を説明します。YAMLと同様に、JSONモジュールも2つの関数を提供しています。1つは文字列を入力とするもの、もう1つはファイルオブジェクトを入力とするものです。まずは文字列を入力とするloads()関数を紹介します。この関数は文字列の入力を受け取り、Pythonオブジェクトを出力します。

>>> import json                             # JSONモジュールをインポート
>>> out = json.loads('["item1", {"key1": ["item2", null, 1.0, 2]}]')   # 文字列を変換
>>> type(out)                               # 出力オブジェクトはリスト
<class 'list'>
>>> out                                     # 出力オブジェクトの内容
['item1', {'key1': ['item2', None, 1.0, 2]}]

ファイルオブジェクトを入力とする関数はload()です。この関数はファイルオブジェクトを引数として受け取り、Pythonオブジェクトを返します。以下のコードはこの関数の使用例を示しています：

import json                             # JSONモジュールをインポート
fd = open("writeJsonDemo2.json", "r")   # 入力ファイルを開く
out = json.load(fd)                     # ファイル内容を変換
fd.close()                              # ファイルを閉じる
print("Type: %s" % type(out))           # 返されたオブジェクトの型を確認
print(out)                              # 返されたオブジェクトの内容を確認

このスクリプトを実行した後の出力は以下の通りです：

$ cat writeJsonDemo2.json               # 入力ファイルの内容を表示
["a", "b", 12, 24.6]
$ python jsonReadDemo1.py               # スクリプトを実行
Type: <class 'list'>
['a', 'b', 12, 24.6]