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深入理解JSON物件

前面的話

  json(javascript object notation)全稱是javascript物件表示法,它是一種資料交換的文字格式,而不是一種程式語言,用於讀取結構化資料。2001年由Douglas Crockford提出,目的是取代繁瑣笨重的XML格式。本文將詳細介紹JSON的相關內容

語法規則

  JSON的語法可以表示以下三種類型的值

【1】簡單值

  簡單值使用與javascript相同的語法,可以在JSON中表示字串、數值、布林值和null

  字串必須使用雙引號表示,不能使用單引號。數值必須以十進位制表示,且不能使用NaN和Infinity

  [注意]JSON不支援javascript中的特殊值undefined

//合格的簡單值
5
"hello world"
true
null
//不合格的簡單值
+0x1
'hello world'
undefined
NaN
Infinity

【2】物件

  物件作為一種複雜資料型別,表示的是一組有序的鍵值對兒。而每個鍵值對兒中的值可以是簡單值,也可以是複雜資料型別的值

  與javascript的物件字面量相比,JSON有三個不同的地方

  1、JSON沒有變數的概念

  2、JSON中,物件的鍵名必須放在雙引號裡面

  3、因為JSON不是javascript語句,所以沒有末尾的分號

  [注意]同一個物件中不應該出現兩個同名屬性

//合格的物件
{
    "name":"huochai",
    "age":29,
    "school":{
        "name":"diankeyuan",
        "location":"beijing"
    }
}
//不合格的物件
{ name: "張三", 'age': 32 }//屬性名必須使用雙引號
{};//不需要末尾的分號
{ "birthday": new Date('Fri, 26 Aug 2011 07:13:10 GMT'),
  "getName": function() {
      return this.name;
  }
} 
// 不能使用函式和日期物件

【3】陣列

  陣列也是一種複雜資料型別,表示一組有序的值的列表,可以通過數值索引來訪問其中的值。陣列的值也可以是任意型別——簡單值、物件或陣列

  JSON陣列也沒有變數和分號,把陣列和物件結合起來,可以構成更復雜的資料集合

  [注意]陣列或物件最後一個成員的後面,不能加逗號

JSON物件

  JSON之所以流行,是因為可以把JSON資料結構解析為有用的javascript物件

  ECMAScript5對解析JSON的行為進行了規範,定義了全域性物件JSON

  [注意]IE7-瀏覽器不支援

  IE7-瀏覽器可以通過使用json2.js檔案來使用JSON

  JSON物件有兩個方法:stringify()和parse()。這兩個方法分別用於把JavaScript物件序列化為JSON字串和把JSON字串解析為原生JavaScript值

stringify()

  JSON.stringify()方法用於將一個值轉為字串。該字串應該符合JSON格式,並且可以被JSON.parse()方法還原 

  預設情況下,JSON.stringify()輸出的JSON字串不包括任何空格字元或縮排

var jsonObj = {
    "title":"javascript",
    "group":{
        "name":"jia",
        "tel":12345
    }
};
//{"title":"javascript","group":{"name":"jia","tel":12345}}
JSON.stringify(jsonObj);

具體轉換

JSON.stringify('abc') // ""abc""
JSON.stringify(1) // "1"
JSON.stringify(false) // "false"
JSON.stringify([]) // "[]"
JSON.stringify({}) // "{}"
JSON.stringify([1, "false", false])// '[1,"false",false]'
JSON.stringify({ name: "張三" })// '{"name":"張三"}'

  stringify()方法把正則表示式和數學物件轉換成空物件的字串形式

JSON.stringify(/foo/) // "{}"
JSON.stringify(Math) // "{}"

  stringify()方法把日期物件和包裝物件轉換成字串

JSON.stringify(new Boolean(true)) //"true"
JSON.stringify(new String('123')) //""123""
JSON.stringify(new Number(1)) //"1"
JSON.stringify(new Date()) //""2016-09-20T02:26:38.294Z""

  如果物件的成員是undefined或函式,這個成員會被省略

  如果陣列的成員是undefined或函式,則這些值被轉成null

JSON.stringify({
  a: function(){},
  b: undefined,
  c: [ function(){}, undefined ]
});
// "{"c":[null,null]}"

  如果物件成員或陣列成員中出現NaN或Infinity,則這些值被轉換成null

console.log(JSON.stringify({
  a: NaN,
  b: Infinity,
  c: [ NaN,Infinity]
}));
//{"a":null,"b":null,"c":[null,null]}

  JSON.stringify()方法會忽略物件的不可遍歷屬性

var obj = {};
Object.defineProperties(obj, {
  'foo': {
    value: 1,
    enumerable: true
  },
  'bar': {
    value: 2,
    enumerable: false
  }
});
JSON.stringify(obj); // {"foo":1}]

引數

  JSON.stringify()除了要序列化的javascript物件外,還可以接收另外兩個引數,這兩個引數用於指定以不同的方式序列化javascript物件。第一個引數是個過濾器,可以是一個數組,也可以是一個函式;第二個引數是一個選項,表示是否在JSON字串中保留縮排

【陣列過濾器】

  當stringify()方法的第二個引數是一個數組時,這時相當於實現一個過濾器的功能

  【1】過濾器只對物件的第一層屬性有效

var jsonObj = {
    "title":"javascript",
    "group":{
        "a":1
    }
};
//{"group":{"a":1}}
console.log(JSON.stringify(jsonObj,["group","a"]))

  【2】過濾器對陣列無效

var jsonObj =[1,2];
JSON.stringify(jsonObj,["0"])//"[1,2]"

【函式引數】

  stringify()方法的第二個引數也可以是一個函式。傳入的函式接收兩個引數,屬性(鍵)名和屬性值

JSON.stringify({a:1,b:2}, function(key, value){
  if (typeof value === "number") {
    value = 2 * value;
  }
  return value;    
})
// "{"a":2,"b":4}"

  屬性名只能是字串,而在值並非鍵值對兒結構的值時,鍵名可以是空字串

  這個函式引數會遞迴處理所有的鍵

  下面程式碼中,物件o一共會被f函式處理三次。第一次鍵名為空,鍵值是整個物件o;第二次鍵名為a,鍵值是{b:1};第三次鍵名為b,鍵值為1

JSON.stringify({a: {b: 1}}, function (key, value) {
  console.log("["+ key +"]:" + value);
  return value;
})
// []:[object Object]
// [a]:[object Object]
// [b]:1
// '{"a":{"b":1}}'    

  函式返回的值就是相應鍵的值。如果函式返回了undefined或沒有返回值,那麼相應的屬性會被忽略

JSON.stringify({ a: "abc", b: 123 }, function (key, value) {
  if (typeof(value) === "string") {
    return undefined;
  }
  return value;
})
// '{"b": 123}'

【縮排】

  stringify()方法還可以接受第三個引數,用於增加返回的JSON字串的可讀性

  如果是數字,表示每個屬性前面新增的空格(最多不超過10個)

  如果是字串(不超過10個字元),則該字串會新增在每行前面

/*"{
  "p1": 1,
  "p2": 2
}"*/
JSON.stringify({ p1: 1, p2: 2 }, null, 2);
//"{"p1":1,"p2":2}"
JSON.stringify({ p1: 1, p2: 2 }, null, 0);
/*"{
|-"p1": 1,
|-"p2": 2
}"*/
JSON.stringify({ p1:1, p2:2 }, null, '|-');

toJSON()

  有時候,JSON.stringify()還是不能滿足對某些物件進行自定義序列化的需求。在這些情況下, 可以通過在物件上呼叫toJSON()方法,返回其自身的JSON資料格式

JSON.stringify({
  toJSON: function () {
    return "Cool"
  }
})
// ""Cool""
var o = {
  foo: 'foo',
  toJSON: function() {
    return 'bar';
  }
};
JSON.stringify({x: o});// '{"x":"bar"}'

  如果toJSON()方法返回undefined,此時如果包含它的物件嵌入在另一個物件中,會導致該物件的值變成null。而如果包含它的物件是頂級物件,結果就是undefined

JSON.stringify({
  toJSON: function () {
    return undefined
  }
})
//undefined

  Date物件部署了一個自己的toJSON方法,自動將Date物件轉換成日期字串

JSON.stringify(new Date("2016-08-29"))
// "2016-08-29T00:00:00.000Z"

  toJSON方法的一個應用是,可以將正則物件自動轉為字串

RegExp.prototype.toJSON =RegExp.prototype.toString;
JSON.stringify(/foo/)// ""/foo/""

  toJSON()可以作為函式過濾器的補充,因此理解序列化的內部順序十分重要。假設把一個物件傳入JSON.stringify(),序列化該物件的順序如下

  1、如果存在toJSON()方法而且能通過它取得有效的值,則呼叫該方法。否則,按預設順序執行序列化

  2、如果提供了第二個引數,應用這個函式過濾器。傳入函式過濾器的值是第一步返回的值

  3、對第二步返回的每個值進行相應的序列化

  4、如果提供了第三個引數,執行相應的格式化

parse()

  JSON.parse方法用於將JSON字串轉化成物件

JSON.parse('{}') // {}
JSON.parse('true') // true
JSON.parse('"foo"') // "foo"
JSON.parse('[1, 5, "false"]') // [1, 5, "false"]
JSON.parse('null') // null
var o = JSON.parse('{"name": "張三"}');
o.name // 張三

  如果傳入的字串不是有效的JSON格式,JSON.parse方法將報錯

//Uncaught SyntaxError: Unexpected token u in JSON at position 0(…)
JSON.parse("'String'") 

//Uncaught SyntaxError: Unexpected token u in JSON at position 0(…)
JSON.parse("undefined")

  JSON.parse()方法也可以接收一個函式引數,在每個鍵值對兒上呼叫,這個函式被稱為還原函式(reviver)。該函式接收兩個引數,一個鍵和一個值,返回一個值

  如果還原函式返回undefined,則表示要從結果中刪除相應的鍵;如果返回其他值,則將該值插入到結果中

var o = JSON.parse('{"a":1,"b":2}', function(key, value) {
  if (key === ''){
    return value;
  }
  if (key === 'a') {
    return value + 10;
  }
});
o.a // 11
o.b // undefined

  在將日期字串轉換為Date物件時,經常要用到還原函式

var book = {
    "title": "javascript",
    "date": new Date(2016,9,1)
}
var jsonStr = JSON.stringify(book);
//'{"title":"javascript","date":"2016-09-30T16:00:00.000Z"}''
console.log(jsonStr)

var bookCopy = JSON.parse(jsonStr,function(key,value){
    if(key == 'date'){
        return new Date(value);
    }
    return value;
})
console.log(bookCopy.date.getFullYear());//2016

eval()

  實際上,eval()類似於JSON.parse()方法,可以將json字串轉換為json物件

eval('(' + '{"a":1}'+')').a;//1
JSON.parse('{"a":1}').a;//1

  但是,eval()可以執行不符合JSON格式的程式碼,有可能會包含惡意程式碼

eval('(' + '{"a":alert(1)}'+')').a;//彈出1
JSON.parse('{"a":alert(1)}').a;//報錯

  所以,還是要儘量少使用eval()

校驗

  正確的JSON格式需要符合一定的語法規則,使用jsonlint.com網站可以對JSON進行格式校驗