编程json是什么意思

一文读懂：编程中的“JSON”究竟是什么意思？

在编程的世界里,我们经常会遇到各种“缩写词”，HTML、CSS、API……而“JSON”无疑是其中高频出现的一个，如果你刚接触编程，或者在开发过程中频繁看到 JSON 格式的数据，可能会好奇：编程中的 JSON 究竟是什么意思？它为什么这么重要？

别担心,这篇文章会用最通俗的方式带你彻底搞懂 JSON。

JSON 的全称：它到底是什么？

JSON 的全称是 JavaScript Object Notation，中文直译为“JavaScript 对象表示法”。

从名字就能看出,它最初是为 JavaScript 语言设计的，但如今早已不局限于 JavaScript——几乎所有主流编程语言（如 Python、Java、C++、Go 等）都支持 JSON，它本质上是一种轻量级的数据交换格式，用特定的文本格式来结构化地表示数据”。

为什么需要 JSON？——数据交换的“通用语言”

想象一个场景：你的前端网页（用 JavaScript 开发）需要从后端服务器获取数据（比如用户信息、商品列表），服务器上的数据可能存储在数据库里，格式复杂（如 Python 的字典、Java 的对象），直接传输给浏览器，浏览器根本“看不懂”。

这时,JSON 就派上用场了：它能把复杂的数据“翻译”成一种纯文本格式，这种格式既容易被计算机解析（无论是服务器还是浏览器），又容易被人类阅读，就像不同国家的人说不同语言，JSON 成了数据交换的“通用语言”，让前后端、不同系统之间的沟通变得顺畅。

JSON 的核心语法：长什么样？

JSON 的设计非常简洁，只包含 6 种基本数据结构，可以看作是“JavaScript 对象和数组的简化版”，我们通过一个例子来拆解：

{
  "name": "张三",
  "age": 25,
  "isStudent": false,
  "courses": [
    {"subject": "数学", "score": 90},
    {"subject": "英语", "score": 85}
  ],
  "address": {
    "city": "北京",
    "district": "海淀区"
  }
}

这段 JSON 数据包含了 5 个核心语法规则，也是 JSON 的“骨架”：

键值对（Key-Value Pair）：数据的基本单位

JSON 的核心是“键值对”，格式是 "键": 值。

• 键（Key）：必须是字符串，且必须用双引号包裹（单引号不行！）。"name"、"age"。
• 值（Value）：可以是多种类型（见下文）。

键值对之间用逗号分隔，最后一个键值对后面可以不加逗号（但规范建议加，避免遗漏）。

支持的数据类型：值的“身份证”

JSON 中的“值”可以是以下 6 种类型：

• 字符串（String）：用双引号包裹，如 "张三"、"北京"。
• 数字（Number）：整数或小数，如 25、14（不支持八进制、十六进制，也不能加引号）。
• 布尔值（Boolean）：只有 true 和 false（全小写，不是 True/False）。
• 空值（Null）：表示“空”，用 null（全小写，不是 NULL 或 Null）。
• 数组（Array）：有序的数据集合，用方括号 [] 包裹，元素之间用逗号分隔，如 ["数学", "英语"]，数组中的值可以是任意类型（甚至嵌套另一个对象或数组）。
• 对象（Object）：无键值对的集合，用花括号 包裹，如 {"city": "北京", "district": "海淀区"}，对象本身也可以作为值（比如上面的 "address" 对应的值就是另一个对象）。

结构嵌套：复杂数据的“俄罗斯套娃”

JSON 可以像“俄罗斯套娃”一样嵌套：对象的值可以是数组，数组的元素又可以是对象，对象里还能再嵌套对象……比如上面的例子：

• "courses" 是一个数组，每个元素是对象（包含 "subject" 和 "score"）。
• "address" 是一个对象，里面又嵌套了 "city" 和 "district"。

这种嵌套结构让 JSON 能灵活表示复杂的数据关系（比如用户信息、订单详情、树形结构数据等）。

格式要求：严格但“友好”

JSON 对格式的要求非常严格（毕竟是机器解析），但整体又比 XML 等格式更“友好”：

• 必须用双引号包裹键和字符串值（单引号会报错）。
• 键值对之间、数组元素之间必须用逗号分隔（最后一个可省略）。
• 不能有注释（早期 JSON 不支持注释，但很多现代解析器允许使用 或 ，但规范本身不支持）。

JSON 在编程中怎么用？——从“文本”到“数据”

JSON 本质是文本字符串（比如上面那段 JSON 代码，存起来就是一个 .json 文件，或是一段 HTTP 请求中的文本），但在编程中，我们通常需要把它转换成语言原生支持的数据结构，才能操作，这个过程叫“序列化”和“反序列化”：

序列化（Serialization）：将数据转为 JSON 字符串

当我们需要把数据（如 Python 的字典、Java 的对象）发送给其他系统时，要先把它转换成 JSON 格式的字符串，这个过程就是“序列化”。

示例（Python）：

import json  
# Python 字典
data = {
    "name": "张三",
    "age": 25,
    "isStudent": False
}
# 序列化为 JSON 字符串
json_str = json.dumps(data)  
print(json_str)  
# 输出：{"name": "张三", "age": 25, "isStudent": false}  

反序列化（Deserialization）：将 JSON 字符串转为数据

当我们收到 JSON 格式的数据（如 API 返回的结果），需要把它转换成编程语言原生支持的数据结构（如 Python 的字典、JavaScript 的对象），才能读取和修改，这个过程就是“反序列化”。

示例（JavaScript）：

// JSON 字符串（可能是从服务器接收的）
const jsonStr = '{"name": "张三", "age": 25, "isStudent": false}';
// 反序列化为 JavaScript 对象
const data = JSON.parse(jsonStr);  
console.log(data.name);  // 输出：张三
console.log(data.age);   // 输出：25

JSON 的应用场景：无处不在的“数据搬运工”

JSON 之所以成为编程领域的“宠儿”，是因为它轻量、易读、跨语言，几乎适用于所有需要数据交换的场景：

• Web 开发：前后端数据交互的默认格式（RESTful API 返回的数据基本都是 JSON）。
• 配置文件：很多工具和框架的配置文件用 JSON 格式（如 package.json 在 Node.js 项目中定义依赖）。
• 数据存储：轻量级数据库（如 MongoDB）直接存储 JSON 格式的数据（称为“BSON”，是 JSON 的二进制扩展）。
• 移动应用开发：App 和服务器之间的通信也常用 JSON 传输数据。

JSON 和 XML 的简单对比

提到数据格式,很多人会想到 XML（可扩展标记语言），JSON 和 XML 都是结构化数据格式，但 JSON 更“轻”：
| 对比项 | JSON | XML |
|------------------|-----------------------------------|----------------------------------|
| 格式复杂度 | 简洁，键值对结构，无冗余标签 | 复杂，需要闭合标签，冗余信息多 |
| 可读性 | 更易读（类似代码中的对象/字典） | 稍复杂（类似 HTML，标签多） |
| 解析速度 | 更快（文本小，解析逻辑简单） | 较慢（标签多，解析复杂） |
| 数据类型支持 | 原生支持数字、布尔、null 等 | 所有数据都需文本表示，需额外定义 |
| 注释支持 | 不支持（部分解析器允许） | 支持 |

在现代 Web 开发中，JSON 几乎完全取代了 XML，成为数据交换的主流格式。

JSON 是编程的“通用语言”

JSON 就是编程中用来“表示和交换数据”的一种文本格式，它用键值对、数组、对象的结构，把复杂的数据变成“机器能读、人能看懂”的字符串，再通过