【Python】Day19:JSON数据格式与异常处理

🎯 学习目标

1. 理解JSON格式：数据交换的通用语言
2. 掌握json模块：dumps/loads（字符串转换）和dump/load（文件转换）
3. 理解 异常处理 的意义：让程序在出错时不会崩溃
4. 掌握try...except...else...finally语法
5. 能处理常见的异常类型，写出健壮的代码

一、JSON 数据格式

1. JSON vs Python 字典

   	JSON	Python
   格式	文本字符串	数据结构
   布尔	true  / false	True  / False
   空值	null	None
   键	必须双引号	单/双引号皆可

   {"name": "小王","age": 18,"is_student": true,"hobby": null}

2. json.dumps()：Python 对象 → JSON 字符串

   import jsondata = {"name": "小王", "age": 18, "scores": [92, 88]}json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=2)print(json_str)# ensure_ascii=False: 保留中文# indent=2: 缩进2空格，美化输出

3. json.loads()：JSON 字符串 → Python 对象

   import jsonjson_str = '{"name": "小王", "age": 18}'data = json.loads(json_str)print(data["name"])    # 小王print(type(data))      # <class 'dict'>

4. json.dump()/json.load()：直接读写文件

   import jsondata = {"name": "小王", "age": 18}# 写入JSON文件with open("data.json", "w", encoding="utf-8") as f:    json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=2)# 读取JSON文件with open("data.json", "r", encoding="utf-8") as f:    loaded = json.load(f)    print(loaded)

二、异常处理

1. 为什么需要异常处理？

   # 没有异常处理：程序直接崩溃num = int("abc")     # ValueError → 程序终止# 有异常处理：优雅地处理错误try:    num = int("abc")except ValueError:    print("请输入有效的数字！")

2. 基本语法

   try:# 可能出错的代码    result = 10 / 0except ZeroDivisionError:# 出错时执行    print("除数不能为0")else:# 没出错时执行    print("计算成功")finally:# 无论是否出错都执行    print("计算结束")

3. 捕获多种异常

   try:    num = int(input("输入数字："))    result = 100 / numexcept ValueError:    print("请输入数字！")except ZeroDivisionError:    print("不能输入0！")except Exception as e:    # 兜底：捕获所有其他异常    print(f"未知错误：{e}")

4. 主动抛出异常：raise

   defset_age(age):if age < 0:raise ValueError("年龄不能为负数")if age > 150:raise ValueError("年龄不合理")return agetry:    set_age(-5)except ValueError as e:    print(f"错误：{e}")    # 错误：年龄不能为负数

⚠️ 常见坑

1. JSON 键必须用双引号

   import json# json.loads("{'name': '小王'}")   # ❌ JSONDecodeErrorjson.loads('{"name": "小王"}')     # ✅

2. 裸except捕获所有异常（不推荐）

   # ❌ 无法知道出了什么错try:    num = int("abc")except:    print("出错了")# ✅ 至少指定 Exceptionexcept Exception as e:    print(f"出错了：{e}")

3. 异常捕获顺序：先具体后宽泛

   # ❌ Exception 在前，后面的永远不会执行# except Exception:# except ValueError:# ✅except ValueError:except Exception:

✍️ 实战练习

1. JSON 配置文件
• 要求：把字典保存为 JSON 文件，再读取出来。
• 示例：

  import jsonconfig = {"host": "localhost", "port": 8080, "debug": True}with open("config.json", "w", encoding="utf-8") as f:    json.dump(config, f, indent=2)with open("config.json", "r", encoding="utf-8") as f:    loaded = json.load(f)    print(loaded["host"])

2. 安全输入函数
• 要求：写一个函数safe_input_int()，反复提示直到用户输入合法整数。
• 示例：

  defsafe_input_int(prompt):whileTrue:try:return int(input(prompt))except ValueError:            print("⚠️ 请输入有效的整数！")age = safe_input_int("请输入年龄：")print(f"你的年龄是 {age}")

✅ 自测清单

• [ ] 知道 JSON 是数据交换格式，键必须用双引号
• [ ] 能用json.dumps()/json.loads()在 Python 对象和字符串之间转换
• [ ] 能用json.dump()/json.load()读写 JSON 文件
• [ ] 知道ensure_ascii=False保留中文，indent美化输出
• [ ] 能用try...except捕获异常，知道else和finally的作用
• [ ] 知道捕获异常要先具体后宽泛，不推荐裸except
• [ ] 能用raise主动抛出异常