利用JSONEncoder()实现Python对象的序列化和反序列化

JSONEncoder是Python内置的一个类，用于将Python对象转换为JSON格式的字符串。

序列化是指将Python对象转换为JSON格式的过程，反序列化是指将JSON格式的字符串转换为Python对象的过程。

利用JSONEncoder进行序列化的步骤如下：

1. 导入json模块

import json

2. 定义一个Python对象，例如一个字典、列表或自定义类的实例

data = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}

3. 使用json.dumps()方法将Python对象转换为JSON格式的字符串

json_str = json.dumps(data)

4. 打印序列化后的JSON字符串

print(json_str)

以上代码会输出：{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}

利用JSONEncoder进行反序列化的步骤如下：

1. 导入json模块

import json

2. 定义一个JSON格式的字符串

json_str = '{"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}'

3. 使用json.loads()方法将JSON格式的字符串转换为Python对象

data = json.loads(json_str)

4. 打印反序列化后的Python对象

print(data)

以上代码会输出：{'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

下面给出一个完整的示例，演示如何使用JSONEncoder进行序列化和反序列化：

import json

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"

# 序列化：将Python对象转换为JSON格式的字符串
def encode_person(person):
    if isinstance(person, Person):
        return {
            "name": person.name,
            "age": person.age
        }
    else:
        raise TypeError("Object is not of type Person")

# 反序列化：将JSON格式的字符串转换为Python对象
def decode_person(json_str):
    data = json.loads(json_str)
    if "name" in data and "age" in data:
        return Person(data["name"], data["age"])
    else:
        raise ValueError("Invalid JSON string for Person")

# 创建Person对象
person = Person("John", 30)

# 序列化Person对象
json_str = json.dumps(person, default=encode_person)
print(json_str)  # 输出：{"name": "John", "age": 30}

# 反序列化JSON字符串为Person对象
new_person = json.loads(json_str, object_hook=decode_person)
print(new_person)  # 输出：Person(name=John, age=30)

在上述示例中，我们创建了一个Person类，该类有两个属性：name和age。我们定义了encode_person和decode_person两个函数，用于将Person对象转换为JSON格式的字符串和将JSON格式的字符串转换为Person对象。最后，我们创建了一个Person对象，并对其进行序列化和反序列化的操作。

需要注意的是，在序列化过程中，我们使用了default参数来指定序列化函数，该函数将被用于序列化Person对象。在反序列化过程中，我们使用了object_hook参数来指定反序列化函数，该函数将被用于转换JSON字符串为Person对象。

通过利用JSONEncoder进行序列化和反序列化，我们可以方便地将Python对象转换为JSON格式的字符串，并将JSON字符串转换为Python对象。这在网络通信、数据存储和数据交换等场景下非常有用。