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快速了解JavaScript的JSON

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快速了解JavaScript的JSONJSON（JavaScript Object Notation）是一种通用的、轻量级的数据交换格式，而不是编程语言。由于 XML 过于冗余和啰嗦

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快速了解JavaScript的JSON

JSON（JavaScript Object Notation）是一种通用的、轻量级的数据交换格式，而不是编程语言。由于 XML 过于冗余和啰嗦， 因此，使用 JSON 代替 XML 进行网络传输。

一个 JSON 对象可以被储存在它自己的文件中，这基本上就是一个文本文件，扩展名为 .json。

JSON语法

基本上 JSON 对象就是基于 JavaScript 对象，因此，可以把 JavaScript 对象写入 JSON 数据，JSON 可以将JavaScript对象分为三类：

  • 简单值：字符串、数值、布尔值和 null。undefined 除外。
  • 对象：复杂的数据类型，对象表示有序键/值对。
  • 数组：复杂的数据类型，数组表示带有索引的有序列表，可以通过索引访问数组中的值。

而在JSON中，使用如下语法规则：

  • 数据在键/值对中，且由逗号分隔。
  • 花括号保存对象，方括号保存数组。
{
    "code": 1,
    "status": true,
    "msg": "Http Request Success",
    "data": [
        {
            “id”: 2011101010,
            "name": "小赵",
            "age": 29,
            "sex": "男",
            "birthday": “1992-04-09”,
            "address": [
                "北京市通州区万达广场",
                "天津市",
                "河北省邯郸市"
            ]
        },
        {
            “id”: 2011101011,
            "name": "小钱",
            "age": 27,
            "sex": "男",
            "birthday": “1994-05-01”,
            "address": [
                "北京市通州区万达广场",
                "天津市",
                "河北省邯郸市"
            ]
        },
        {
            “id”: 2011101013,
            "name": "小玲",
            "age": 28,
            "sex": "女",
            "birthday": “1993-09-26”,
            "address": [
                "北京市通州区万达广场",
                "天津市",
                "河北省邯郸市"
            ]
        }
    ]
}

注意：JSON 简单值中的字符串必须使用双引号标记，因为使用单引号会导致语法错误。

序列化与解析

ECMAScipt 5 添加了用于JSON解析与序列化的 JSON 对象，该对象只包含两个方法：

  • JSON.stringify()：用于将JavaScript简单值、对象或数组序列化为JSON字符串。
  • JSON.parse()：用于将JSON格式的字符串解析为原生JavaScript值。

下面详细介绍这两种方法。

序列化

JSON.stringify() 方法将一个JavaScript简单值、对象或数组转换为JSON字符串。如果指定一个 replacer 函数，则可以选择性地替换掉，或者指定的 replacer 的数组，则可选择性地仅包含数组指定的属性。

stringify(value, replacer, space): string;
  • value：将要序列化成一个 JSON 字符串的值。
  • replacer：可选参数，用于转换结果的函数或数组。
  • space：可选参数，控制结果中，每个属性的间距，用于美化输出。
let student = {
    id: 2011101011,
    name: "小钱",
    age: 27,
    sex: undefined,
    birthday: new Date(1994, 5, 1),
    address: [
        "北京市通州区",
        "浙江省杭州市",
        "河北省邯郸市"
    ]
};
let json = JSON.stringify(student);

使用 JSON.stringify() 在默认情况下会输出不包含空格或缩进的 JSON 字符串。如下是输出的 JSON 字符串结果：

{"id":2011101011,"name":"小钱","age":27,"birthday":"1994-05-31T16:00:00.000Z","address":["北京市通州区万达广场","天津市","河北省邯郸市"]}

而在序列化时，会有意地将所有函数和原型对象在结果中省略。

注意：值为 undefined 的任何属性都会被省略。

replacer

如果 replacer 是一个函数，则在序列化过程中，被序列化的值的每个属性都会经过该函数的转换和处理；如果该参数是一个数组，则只有包含在这个数组中的属性名才会被序列化到最终的 JSON 字符串中；如果该参数为 null 或者未提供，则对象所有的属性都会被序列化。

JSON.stringify() 方法的 replacer 参数用于转换结果。

如果 replacer 是一个数组，那 JSON.stringify() 返回的结果只会包含数组中列出的对象属性。如下所示：

let student = {
    id: 2011101011,
    name: "小钱",
    age: 27,
    sex: undefined,
    birthday: new Date(1994, 5, 1),
    address: [
        "北京市通州区",
        "浙江省杭州市",
        "河北省邯郸市"
    ]
};
let json = JSON.stringify(student, ["name", "address"]);

上面的例子，输出的结果会根据第二个参数传入的数组 [“name”, “address”] 来获取对应 name 和 address 属性及它们的值进行序列化：

{"name":"小钱","address":["北京市通州区","浙江省杭州市","河北省邯郸市"]}

如果 replacer 是一个函数，它将有键 key 和值 value 两个参数，且根据函数进行相应的序列化操作，且函数返回值应当是JSON中key对应的value值。 key 始终是字符串，只在值不属于某个key时，才会是空字符串。如下所示：

let student = {
    id: 2011101011,
    name: "小钱",
    age: 27,
    sex: undefined,
    birthday: new Date(1994, 5, 1),
    address: [
        "北京市通州区",
        "浙江省杭州市",
        "河北省邯郸市"
    ]
};
let json = JSON.stringify(student, (key, value) => {
    console.log(typeof value);
    if (key == "address") {
        return value.join(",");
    }
    if (key == "birthday") {
        return undefined;
    }
    return value;    // 一定要提供该默认返回值，以返回其它属性传入的值。
});

最终得到的JSON 字符串是这样的：

{"id":2011101011,"name":"小钱","age":27,"address":"北京市通州区,浙江省杭州市,河北省邯郸市"}

注意：使用 replacer 序列化得到的JSON在使用parse进行解析，就只会得到JSON中的属性。

space

space 参数用于控制缩进和空格。当该参数为数值时，表示每一级缩进的空格数。如下所示：

let student = {
    id: 2011101011,
    name: "小钱",
    age: 27,
    sex: undefined,
    birthday: new Date(1994, 5, 1),
    address: [
        "北京市通州区",
        "浙江省杭州市",
        "河北省邯郸市"
    ]
}
let json = JSON.stringify(student, null, 4);

输出的 JSON 格式如下所示：

{
    "id": 2011101011,
    "name": "小钱",
    "age": 27,
    "birthday": "1994-05-31T16:00:00.000Z",
    "address": [
        "北京市通州区",
        "浙江省杭州市",
        "河北省邯郸市"
    ]
}

注意：除了缩进，JSON.stringify() 方法还很方便地插入了换行符。最大缩进值为 10，大于 10 的值自动设置为 10；最小缩进值为 1，小于 1 的值意味着没有缩进字符。

当该参数为字符串时，将指定该字符串为空格；如果没有提供，或者值为 null，将没有空格。若两个连字符：

let student = {
    id: 2011101011,
    name: "小钱",
    age: 27,
    sex: undefined,
    birthday: new Date(1994, 5, 1),
    address: [
        "北京市通州区",
        "浙江省杭州市",
        "河北省邯郸市"
    ]
}
let json = JSON.stringify(student, null, "--");

输出的 JSON 格式如下：

{
--"id": 2011101011,
--"name": "小钱",
--"age": 27,
--"birthday": "1994-05-31T16:00:00.000Z",
--"address": [
----"北京市通州区",
----"浙江省杭州市",
----"河北省邯郸市"
--]
}

也可以使用空格 ” “ 、制表符 ‘\t’ 或 Tab来设置缩进字符。如下所示：

let student = {
    id: 2011101011,
    name: "小钱",
    age: 27,
    sex: undefined,
    birthday: new Date(1994, 5, 1),
    address: [
        "北京市通州区",
        "浙江省杭州市",
        "河北省邯郸市"
    ]
}
let json = JSON.stringify(student, null, '\t');

输出的 JSON 格式如下：

{
	"id": 2011101011,
	"name": "小钱",
	"age": 27,
	"birthday": "1994-05-31T16:00:00.000Z",
	"address": [
		"北京市通州区",
		"浙江省杭州市",
		"河北省邯郸市"
	]
}

注意：使用字符串时同样有 10 个字符的长度限制。如果字符串长度超过 10，则会在第 10 个字符处截断。

toJSON()

如果对象之中定义了 toJSON() 方法，JSON.stringify() 就会调用该对象的 toJSON() 方法，覆盖默认序列化行为。如下所示：

let student = {
    id: 2011101011,
    name: "小钱",
    age: 27,
    sex: undefined,
    birthday: new Date(1994, 5, 1),
    address: [
        "北京市通州区",
        "浙江省杭州市",
        "河北省邯郸市"
    ],
    toJSON: function () {
        return {
            name: this.name,
            age: this.age
        };
    }
}
let json = JSON.stringify(student, null, " ");

输出的 JSON 格式如下：

{
 "name": "小钱",
 "age": 27
}

toJSON() 方法可以返回任意序列化值，都可以起到相应的作用。

注意：箭头函数不能用来定义toJSON()方法。主要原因是箭头函数的词法作用域是全局作用域，在这种情况下不适合。

toJSON() 方法可以与 replacer 一起使用，因此，序列化流程的顺序非常重要。在把对象传给 JSON.stringify() 时会执行如下步骤。

  1. 如果定义了 toJSON()方法且能获取到实际值，则调用toJSON()方法，否则使用默认的序列化。
  2. 如果定义了JSON.stringify()方法的replacer函数，则使用replacer函数。传入的值就是第 1 步返回的值。
  3. 第 2 步返回的每个值都会相应地进行序列化。
  4. 如果提供了space 参数，则相应地进行缩进。

理解这个顺序有助于决定是创建 toJSON() 方法，还是使用replacer函数，抑或是两者都用。

解析

JSON.parse() 方法用来解析 JSON 字符串，构造由字符串描述的 JavaScript 值或对象。提供可选的 reviver 函数用以在返回之前对所得到的对象执行变换（操作）。

parse(text, reviver): any;
  • text：要被解析成 JavaScript 值的字符串。
  • reviver：可选参数，用于修改解析生成的原始值。
let json = '{' +
    '"id":2011101011,' +
    '"name":"小钱",' +
    '"age":27,' +
    '"birthday":"1994-05-31T16:00:00.000Z",' +
    '"address":[' +
        '"北京市通州区",' +
        '"浙江省杭州市",' +
        '"河北省邯郸市"' +
    ']' +
'}'
let student = JSON.parse(json);

输出的对象为：

{
  id: 2011101011,
  name: '小钱',
  age: 27,
  birthday: '1994-05-31T16:00:00.000Z',
  address: [ '北京市通州区', '浙江省杭州市', '河北省邯郸市' ]
}

注意：如果给 JSON.parse() 传入的 JSON 字符串无效，则会抛出异常。

let book = {
    title: "Professional JavaScript",
    authors: [
        "Nicholas C. Zakas",
        "Matt Frisbie"
    ],
    edition: 4,
    year: 2017,
    releaseDate: new Date(2017, 11, 1)
};
let jsonText = JSON.stringify(book);
let bookCopy = JSON.parse(jsonText,
(key, value) => key == "releaseDate" ? new Date(value) : value);
alert(bookCopy.releaseDate.getFullYear());

reviver

reviver 参数是一个还原函数，如果指定了还原函数，将解析出的 JavaScript 值经过一次转换后返回最终值。该函数的调用时机在 parse 函数返回之前，并接收 key 和 value 两个参数。如果返回 undefined，结果会删除与 undefined 相对应的 key；而返回其它值，则该值会成为相应键的值并插入到返回结果中。

let json = '{' +
    '"id":2011101011,' +
    '"name":"小钱",' +
    '"age":27,' +
    '"birthday":"1994-05-31T16:00:00.000Z",' +
    '"address":[' +
        '"北京市通州区",' +
        '"浙江省杭州市",' +
        '"河北省邯郸市"' +
    ']' +
'}'
let student = JSON.parse(json, (key, value) => {
    if (key == "birthday") {
        return new Date(value);
    }
    return value;
});

在上面的代码中，JSON.parse() 方法中，定义了一个还原函数，获取 birthday 键并重新创建新的 Date 对象。最后， student.birthday 属性变成了 Date 对象，可以调用有关 Date 类的方法了。

总结

通过上面的简单介绍，JSON 这种数据结构可以很方便地表示复杂的数据结构，如 JavaScript 中的数字、字符串、布尔值、数组、对象和 null 都可以用 JSON 格式表示。且比 XML 更加轻量级。而且，现代浏览器都已经原生支持全局 JSON 对象，并且使用 JSON.stringify() 和 JSON.parse() 方法实现了JavaScript与JSON之间相互转换。

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