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JavaScript JSON对象

JSON格式

JSON格式(JavaScript Object Notation的缩写)是一种用于数据交换的文本格式,2001年由Douglas Crockford提出,目的是取代繁琐笨重的XML格式。

相比XML格式,JSON格式有两个显著的优点:书写简单,一目了然;符合JavaScript原生语法,可以由解释引擎直接处理,不用另外添加代码。所以,JSON迅速被接受,已经成为各大网站交换数据的标准格式,并被写入ECMAScript 5,成为标准的一部分。

简单说,JSON格式就是一种表示一系列的“值”的方法,这些值包含在数组或对象之中,是它们的成员。对于这一系列的“值”,有如下几点格式规定:

  1. 数组或对象的每个成员的值,可以是简单值,也可以是复合值。

  2. 简单值分为四种:字符串、数值(必须以十进制表示)、布尔值和null(NaN, Infinity, -Infinity和undefined都会被转为null)。

  3. 复合值分为两种:符合JSON格式的对象和符合JSON格式的数组。

  4. 数组或对象最后一个成员的后面,不能加逗号。

  5. 数组或对象之中的字符串必须使用双引号,不能使用单引号。

  6. 对象的成员名称必须使用双引号。

以下是合格的JSON值。

["one", "two", "three"]

{ "one": 1, "two": 2, "three": 3 }

{"names": ["张三", "李四"] }

[ { "name": "张三"}, {"name": "李四"} ]

以下是不合格的JSON值。

{ name: "张三", 'age': 32 }  // 属性名必须使用双引号

[32, 64, 128, 0xFFF] // 不能使用十六进制值

{ "name": "张三", age: undefined } // 不能使用undefined

{ "name": "张三",
  "birthday": new Date('Fri, 26 Aug 2011 07:13:10 GMT'),
  "getName": function() {
      return this.name;
  }
} // 不能使用函数和日期对象

需要注意的是,空数组和空对象都是合格的JSON值,null本身也是一个合格的JSON值。

JSON对象

ES5新增了JSON对象,用来处理JSON格式数据。它有两个方法:JSON.stringify和JSON.parse。

JSON.stringify()

JSON.stringify方法用于将一个值转为字符串。该字符串符合JSON格式,并且可以被JSON.parse方法还原。

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: "张三" })
// '{"name":"张三"}'

上面代码将各种类型的值,转成JSON字符串。需要注意的是,对于原始类型的字符串,转换结果会带双引号,即字符串abc会被转成"abc",这是因为将来还原的时候,双引号可以让JavaScript引擎知道,abc是一个字符串,而不是一个变量名。

如果原始对象中,有一个成员的值是undefined、函数或XML对象,这个成员会被省略。如果数组的成员是undefined、函数或XML对象,则这些值被转成null。

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

上面代码中,原始对象的f属性是一个函数,JSON.stringify方法返回的字符串会将这个属性省略。而a属性是一个数组,成员分别为函数和undefined,它们都被转成了null。

正则对象会被转成空对象。

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

JSON.stringify方法会忽略对象的不可遍历属性。

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

JSON.stringify(obj); // {"foo":1}

上面代码中,bar是obj对象的不可遍历属性,JSON.stringify方法会忽略这个属性。

JSON.stringify方法还可以接受一个数组参数,指定需要转成字符串的属性。

JSON.stringify({ a:1, b:2 }, ['a'])
// '{"a":1}'

上面代码中,JSON.stringify方法的第二个参数指定,只转a属性。

JSON.stringify方法还可以接受一个函数作为参数,用来更改默认的字符串化的行为。

function f(key, value) {
  if (typeof value === "number") {
    value = 2 * value;
  }
  return value;
}

JSON.stringify({ a:1, b:2 }, f)
// '{"a":2,"b":4}'

上面代码中的f函数,接受两个参数,分别是被转化对象的键和值。如果一个键的值是数值,就将它乘以2,否则就原样返回。

注意,这个处理函数是递归处理所有的键。

var o = {a: {b:1}};

function f(key, value) {
  console.log("["+ key +"]:" + value);
  return value;
}

JSON.stringify(o, f)
// []:[object Object] 
// [a]:[object Object]
// [b]:1
// '{"a":{"b":1}}'

上面代码中,对象o一共会被f函数处理三次。第一次键名为空,键值是整个对象o;第二次键名为a,键值是{b:1};第三次键名为b,键值为1。

递归处理中,每一次处理的对象,都是前一次返回的值。

var o = {a: 1};

function f(key, value){
  if (typeof value === "object"){
    return {b: 2};
  }
  return value*2;
}

JSON.stringify(o,f)
// '{"b":4}'

上面代码中,f函数修改了对象o,接着JSON.stringify方法就递归处理修改后的对象o。

如果处理函数返回undefined或没有返回值,则该属性会被忽略。

function f(key, value) {
  if (typeof(value) == "string") {
    return undefined;
  }
  return value;
}

JSON.stringify({ a:"abc", b:123 }, f)
// '{"b":123}'

上面代码中,a属性经过处理后,返回undefined,于是该属性被忽略了。

JSON.stringify还可以接受第三个参数,用于增加返回的JSON字符串的可读性。如果是数字,表示每个属性前面添加的空格(最多不超过10个);如果是字符串(不超过10个字符),则该字符串会添加在每行前面。

JSON.stringify({ p1:1, p2:2 }, null, 2);
// "{
  "p1": 1,
  "p2": 2
}"

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

如果JSON.stringify方法处理的对象,包含一个toJSON方法,则它会使用这个方法得到一个值,然后再将这个值转成字符串,而忽略其他成员。

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

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

Date对象就部署了一个自己的toJSON方法。

JSON.stringify(new Date("2011-07-29"))
// "2011-07-29T00:00:00.000Z"

toJSON方法的一个应用是,可以将正则对象自动转为字符串。

RegExp.prototype.toJSON = RegExp.prototype.toString;

JSON.stringify(/foo/)
// "/foo/"

上面代码,在正则对象的原型上面部署了toJSON方法,将其指向toString方法,因此遇到转换成JSON时,就正则对象就先调用toJSON方法转为字符串,然后再被JSON.stingify方法处理。

JSON.parse()

JSON.parse方法用于将JSON字符串转化成对象。

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":"张三"}');
o.name // 张三

如果传入的字符串不是有效的JSON格式,JSON.parse方法将报错。

JSON.parse("'String'") // illegal single quotes
// SyntaxError: Unexpected token ILLEGAL

上面代码中,双引号字符串中是一个单引号字符串,因为单引号字符串不符合JSON格式,所以报错。

为了处理解析错误,可以将JSON.parse方法放在try...catch代码块中。

JSON.parse方法可以接受一个处理函数,用法与JSON.stringify方法类似。

function f(key, value) {
  if ( key === ""){
      return value;
  }
  if ( key === "a" ) {
    return value + 10;
  }
}

var o = JSON.parse('{"a":1,"b":2}', f);
o.a // 11
o.b // undefined

参考链接

JavaScript RegExp对象
JavaScript ArrayBuffer:类型化数组
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