M8　JSON

1JSON 的六種值 The six kinds of value

JSON 的全部語法，就是六種值：

就是這麼多。日期、時間、集合，JSON 都沒有：日期通常寫成字串 "2026-10-03"，讀入後要自己轉換（M7 的工程線做過）。

2Python 寫出 JSON 時 From Python to JSON

反方向，json.dumps() 把 Python 物件寫成 JSON 文字。大部分型別一一對應，但有三點要留意：

json.dumps((1, 2))          # '[1, 2]'：tuple 變成陣列，讀回來是 list
json.dumps({"a"})           # TypeError: Object of type set is not JSON serializable
json.dumps({1: "a"})        # '{"1": "a"}'：鍵一律變成字串

最後一點最容易出事：JSON 物件的鍵只能是字串。寫出一個以數字為鍵的 dict，讀回來鍵就變成了字串，d[1] 會報 KeyError，要寫 d["1"]。

3嚴格的語法 A strict syntax

JSON 看起來很像 Python 的 dict，但規則嚴格得多：

4load、loads、dump、dumps Four functions

json 模組最常用的四個函式，名字只差一個 s。s 代表 string：

flowchart LR
    F[("JSON 檔案")] -->|"json.load(f)"| O["Python 物件<br/>dict、list…"]
    O -->|"json.dump(obj, f)"| F
    S["JSON 字串"] -->|"json.loads(s)"| O
    O -->|"json.dumps(obj)"| S
    classDef f fill:#f1f1ef,stroke:#d3d1cb,color:#37352f
    classDef o fill:#ffffff,stroke:#d3d1cb,color:#37352f
    class F,S f
    class O o

with open("book.json", encoding="utf-8") as f:
    book = json.load(f)                                  # 檔案 → 物件

book = json.loads(Path("book.json").read_text(encoding="utf-8"))   # 字串 → 物件，效果一樣

本課多數時候用第二種（read_text ＋ loads）：先拿到文字，出錯時可以把文字印出來看。

5看懂錯誤訊息 Reading the error message

JSON 壞了，json.loads 會報 JSONDecodeError，訊息最後告訴你在第幾行第幾欄發現問題：

JSONDecodeError: Expecting ',' delimiter: line 3 column 3 (char 24)

{
  "title": "看得見的資料"
  "price": 120
}

第 2 行尾漏了逗號，Python 卻說是第 3 行。因為它讀到第 3 行的 "price" 時，才發現「這裏應該先有一個逗號」。所以：錯誤的位置，常常在它報告的位置之前。先看那一行，再看上一行的行尾。

常見的訊息和最可能的原因：

（以上是本課所用的 Python 3.12 的訊息。Python 3.13 起，多了的逗號會直接報 Illegal trailing comma before end of object 或 … of array，清楚得多。）

錯誤物件本身也帶着位置，可以用程式取出，把那一行印出來：

try:
    json.loads(text)
except json.JSONDecodeError as err:
    print(err.msg, "第", err.lineno, "行，第", err.colno, "欄")
    print(text.splitlines()[err.lineno - 1])

try／except 的意思是「試着做；出了這種錯，就改為執行 except 那段，而不是停下來」。

6寫出好讀的 JSON Writing readable JSON

json.dumps(book, ensure_ascii=False, indent=2)

• ensure_ascii=False：中文照原樣寫出。不加的話，"看" 會寫成 "\u770b"：仍然合法，但人讀不懂；
• indent=2：每層縮排兩格，分行寫出。給人看的檔案就加；要盡量細小的檔案（例如網絡傳輸）就不加；
• sort_keys=True：按鍵排序。檔案放進 Git 時特別有用：每次寫出的次序一樣，diff 才看得出真正改了甚麼。

7JSON Lines One record per line

記錄檔、匯出檔常常用 JSON Lines（副檔名 .jsonl）：每一行是一個獨立的 JSON，而不是整個檔一個大陣列。M7 的工程線讀過：

{"time": "2026-10-01T08:00", "sensor": "T-01", "value": 21.4}
{"time": "2026-10-01T12:00", "sensor": "T-01", "value": 21.6}

好處是可以一直在尾加新的一行（M7 的 "a" 模式），也可以一行一行讀，不用把整個大檔讀進記憶體。讀法是逐行 json.loads；把整個檔交給 json.loads 會報 Extra data。

8容易混淆 Easily confused

9動手：修好壞掉的訂單 Hands-on: fixing broken orders

1. 下載 m8-fix-orders.ipynb 和 m8-orders.zip，放進 python-course 資料夾；
2. 執行 uv run jupyter lab，打開 notebook，逐格執行。

網店的訂單系統把每張訂單存成一個 JSON 檔，但有同事用文字編輯器手動改過幾個，改壞了。你要寫一個函式，逐個讀入、把壞了的檔案和錯誤位置列出來，按錯誤訊息逐個修好，最後寫出一份中文可讀、排好序的匯總 JSON。