Python中使用for循环创建JSON文件写入变量异常问题

我是JSON应用新手，需要创建包含10个JSON对象的JSON文件，每个对象存储传感器采集的三类数据：

• temperature：温度
• flow：流量
• pressure：压力
  三类数据的取值均存储在对应变量中。目前可以完成JSON文件创建，但写入的变量始终被识别为字符串类型。
  为简化复现问题，编写了简化测试逻辑：通过循环生成仅含ID字段的JSON对象，ID取值为循环变量i，测试代码如下：

json_Daten2 = [{}, {}, {}, {}, {}, {}, {}, {}, {}, {}]
for i in range(10):
    json_Daten2[i] = """
    {
        "ID": i,
    }
    """

运行后得到的输出结果如下：

[
    "\n    {\n        \"ID\": i,\n    }\n    ",
    "\n    {\n        \"ID\": i,\n    }\n    ",
    "\n    {\n        \"ID\": i,\n    }\n    ",
    "\n    {\n        \"ID\": i,\n    }\n    ",
    "\n    {\n        \"ID\": i,\n    }\n    ",
    "\n    {\n        \"ID\": i,\n    }\n    ",
    "\n    {\n        \"ID\": i,\n    }\n    ",
    "\n    {\n        \"ID\": i,\n    }\n    ",
    "\n    {\n        \"ID\": i,\n    }\n    ",
    "\n    {\n        \"ID\": i,\n    }\n    "
]

输出结果均为未解析变量的转义字符串，未生成符合预期的JSON结构。

三引号包裹的内容是Python原生字符串，代码运行时不会自动解析字符串内部的变量名i，也不会自动把字符串格式的内容转换成结构化的字典/JSON对象，因此最终存入列表的全是带换行符、转义符的原始文本，既没有替换变量值，也不是合法的结构化JSON数据。

核心原则：不要手动拼接JSON字符串，优先构造原生数据结构再做序列化，从根源避免类型错误、格式转义问题。

1. 推荐方案：先构造Python字典列表，再用标准json库导出文件
   所有数值类型的字段直接赋值对应变量即可，不会被自动转成字符串，构造完成后一次性序列化输出为JSON文件，完全不会出现转义、变量不解析的问题。
   参考代码：

   import json
   
   json_Daten2 = []
   for i in range(10):
       # 直接构造Python字典，不要用字符串包裹
       # temperature、flow、pressure替换为实际存储采集值的变量即可
       record = {
           "ID": i,
           # "temperature": temp_val,
           # "flow": flow_val,
           # "pressure": press_val
       }
       json_Daten2.append(record)
   
   # 验证字段类型：此处输出为<class 'int'>，不会被识别为字符串
   print(type(json_Daten2[0]["ID"]))
   
   # 导出为标准JSON文件
   with open("sensor_data.json", "w", encoding="utf-8") as f:
       json.dump(json_Daten2, f, indent=2, ensure_ascii=False)
   

2. 不推荐方案：手动拼接字符串后解析
   如果一定要用字符串拼接的方式生成内容，需要用f-string标记解析变量，再通过json.loads()把字符串转换为结构化对象，注意f-string中JSON的大括号需要写双份才能正常转义。
   参考代码：

   import json
   
   json_Daten2 = []
   for i in range(10):
       # 字符串前加f标记启用变量解析，JSON大括号写为{{}}
       record_str = f"""
       {{
           "ID": {i}
       }}
       """
       # 把JSON格式字符串解析为结构化字典
       json_Daten2.append(json.loads(record_str))
   

提示：手动拼接JSON非常容易出现引号不匹配、特殊字符未转义、数值类型错误等问题，非特殊场景不要使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MaxPowa