【Python】jsonファイルの扱い方

Python用モジュール「json」でjsonファイルを扱う方法についてソースコード付きでまとめました。

【はじめに】jsonファイルとは

JSON（JavaScript Object Notation）とは、JavaScript言語のオブジェクト表記法をベースとしたテキスト形式のデータファイルです。
XMLと比べて簡潔に構造化データを記述できます。
そのため、Webサービスなどよく利用されています。

Pythonでは標準モジュール「json」等でJSON形式のデータファイルを扱うことができます。
JSON形式ファイルの書式は次の通りです。

書式

{キー1：要素1, キー2：要素2，…}

よって、Pythonの辞書とJSON形式はほとんど同じなものです。

例

{
    "西住":{
        "height": 158 ,
        "position": "車長"
    },
    "秋山":{
        "height": 157 ,
        "position": "装填手"
    }
}

【基本操作】JSONファイルの読み込み・書き込み

Pythonの標準モジュール「json」を用いて、JSON形式ファイルのロードします。

# -*- coding:utf-8 -*-
import json

#JSON ファイルの読み込み
f = open('test.json', 'r', encoding="utf-8_sig")
json_data = json.load(f)

print(json_data)
f.close()

test.json

読み込んだJSONファイルです。

{
    "西住":{
        "height": 158 ,
        "position": "車長"
    },
    "秋山":{
        "height": 157 ,
        "position": "装填手"
    }
}

補足

Windows環境を使用しているとjson.loadメソッドが「デフォルトでcp932でコーディング」されます。
そのため、UTF-8のJSONファイルを読み込み時は、UTF-8でコーディングする様にjson.loadメソッドに引数で指定します。
■参考：【Python/json】「UnicodeDecodeError: ‘cp932’ codec can’t decode～」エラーの対処方法

書き込み

# -*- coding:utf-8 -*-
import json

# 空の辞書を作成
data = {}

# 辞書にデータを挿入
data["西住"] = {"height": 158 , "position": "車長"}
data["秋山"] = {"height": 157 , "position": "装填手"}

# JSONファイルに出力
json.dumps(data, ensure_ascii=False)

test.json

出力したJSONファイルです。

{
     "西住":{
        "height": 158 ,
        "position": "車長"
    },
    "秋山":{
        "height": 157 ,
        "position": "装填手"
    }
}

補足

json.dumpsで、「ensure_ascii=False」を指定することで出力されるJSONファイルの文字コードがUTF-8となり日本語の文字化けを回避できます。

【データ処理】特定のデータ（要素）を取り出す

Pythonの標準モジュール「json」を用いて、JSON形式ファイルのロードします。
ロードしたデータは辞書型なので、キーを指定することで要素を取り出せます。

# -*- coding:utf-8 -*-
import json

#JSON ファイルの読み込み
f = open('test.json', 'r', encoding="utf-8_sig")
json_data = json.load(f)

print(json_data["西住"]) # {'height': 158, 'position': '車長'}
print(json_data["秋山"]) # {'height': 157, 'position': '装填手'}
f.close()

test.json

読み込んだJSONファイルです。

{
    "西住":{
        "height": 158 ,
        "position": "車長"
    },
    "秋山":{
        "height": 157 ,
        "position": "装填手"
    }
}

【ファイル変換】CSV、JSON

Pythonモジュール「Pandas」ではread_jsonメソッドでJSONファイルを読み込み、to_csvメソッドでCSVに変換して保存できます。

JSON → CSV

JSONからCSVに変換するソースコードです。

# -*- coding: utf-8 -*-
import pandas as pd

# JSONファイルを読み込む
df = pd.read_json("C:\prog\python\\test\data.json", encoding="UTF-8")

# CSVに変換して保存
df.to_csv("C:\prog\python\\test\data.csv", encoding="UTF-8")

CSV → JSON

CSVからJSONに変換するソースコードです。

# -*- coding: utf-8 -*-
import pandas as pd

# CSVファイルを読み込む
df = pd.read_csv("C:\prog\python\\test\data.csv", encoding="UTF-8")

# JSONに変換して保存
df.to_json("C:\prog\python\\test\data.json")

■data.json

{
    "西住":{
        "height": 158 ,
        "position": "車長"
    },
    "秋山":{
        "height": 157 ,
        "position": "装填手"
    }
}

■data.csv

,西住,秋山
height,158,157
position,車長,装填手

【Python】JSONファイルとCSVファイルの相互変換

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