# 8.3 Datenformate

## JSON (JavaScript Object Notation)

### Grundstruktur

```json
{
    "name": "Max Mustermann",
    "alter": 25,
    "adresse": {
        "stadt": "Berlin",
        "plz": "10115"
    },
    "hobbys": ["Lesen", "Programmieren"],
    "aktiv": true
}
```

### Datentypen

| Typ | Beispiel |
|-----|----------|
| String | "Hallo" |
| Number | 42, 3.14 |
| Boolean | true, false |
| Array | [1, 2, 3] |
| Object | {"key": "value"} |
| Null | null |

### JSON in Python

```python
import json

# String zu Dictionary
daten = json.loads('{"name": "Max"}')

# Dictionary zu String
text = json.dumps(daten, indent=2)

# Mit Datei
with open('daten.json', 'w') as f:
    json.dump(daten, f, indent=2)
```

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## XML (eXtensible Markup Language)

### Grundstruktur

```xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<benutzer>
    <name>Max Mustermann</name>
    <alter>25</alter>
    <adresse>
        <stadt>Berlin</stadt>
    </adresse>
</benutzer>
```

### XML-Attribute

```xml
<benutzer id="123" typ="admin">
    <name>Max</name>
</benutzer>
```

### XML in Python

```python
import xml.etree.ElementTree as ET

# Parsen
baum = ET.parse('daten.xml')
wurzel = baum.getroot()

# Element finden
for kind in wurzel.findall('.//kind'):
    print(kind.text)

# Erstellen
root = ET.Element('daten')
ET.SubElement(root, 'wert').text = 'test'
baum = ET.ElementTree(root)
baum.write('ausgabe.xml')
```

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## CSV (Comma Separated Values)

### Grundstruktur

```csv
Name,Alter,Stadt
Max,25,Berlin
Anna,30,Hamburg
Peter,28,München
```

### Mit Python

```python
import pandas as pd

# Lesen
df = pd.read_csv('daten.csv', sep=',')

# Schreiben
df.to_csv('ausgabe.csv', index=False)

# Mit Header überspringen
df = pd.read_csv('daten.csv', skiprows=1)
```

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## Vergleich

| Kriterium | JSON | XML | CSV |
|-----------|------|-----|-----|
| Lesbarkeit | Gut | Gut | Gut |
| Datentypen | Ja | Ja | Nein |
| Komplexität | Niedrig | Mittel | Niedrig |
| Dateigröße | Klein | Groß | Kleinest |
| Einsatz | APIs | Konfiguration | Tabellarisch |

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## Datenkonvertierung

### CSV zu JSON

```python
import pandas as pd
import json

# CSV lesen
df = pd.read_csv('daten.csv')

# Zu JSON
json_string = df.to_json(orient='records', indent=2)

# In Datei schreiben
with open('daten.json', 'w') as f:
    f.write(json_string)
```

### XML zu JSON

```python
import xmltodict
import json

# XML zu Dictionary
with open('daten.xml') as f:
    daten = xmltodict.parse(f)

# Zu JSON
json_string = json.dumps(daten, indent=2)
```

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## Datenvalidierung

### JSON Schema

```json
{
    "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
    "type": "object",
    "properties": {
        "name": {
            "type": "string"
        },
        "alter": {
            "type": "integer",
            "minimum": 0
        }
    },
    "required": ["name"]
}
```

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## Querverweise

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*Stand: 2024*