前端之JSON详解

admin • 2021-12-09 20:26 • 前端

JSON

一、语法
二、解析与序列化

JSON:（ JavaScript Object Notation JavaScript 对象标记法）是一种存储和交换数据的语法。JSON 是通过 JavaScript 对象标记法书写的文本。它是一种数据格式，不是一种编程语言，虽然具有相同的语法形式，但JSON从不属于JavaScript,而且，并不是只有JavaScript才使用JSON，毕竟JSON只是一种数据格式，很多编程语言都有针对JSON的解析器和序列化器。

一、语法

JSON的语法可以表示以下三种类型的值。

简单值：使用与JavaScript相同的语法，可以在JSON中表示字符串、数值、布尔值和null.
对象：对象作为一种复杂数据类型，表示的是一组无序的键值对，而每个键值对中的值可以是简单值，也可以是复杂数据类型的值
数组：数组也是一种复杂数据类型，表示一组有序的值的列表，可以通过数组索引来访问其中的值，数组的值也可以是任意类型——简单值、对象或数组。

JSON不支持变量、函数或对象实例，它就是一种表示结构化数据的格式。

1、简单值

这就是JSON表示数值5的方式。

"Hello world!"

这是JSON表示字符串的方式。JavaScript字符串和JSON字符串最大的区别在于：JSON字符串必须使用双引号（单引号会导致语法错误）。

2、对象

JSON中的对象和JavaScript字面量稍微有一些不同，例如：

var person = {
	name: '王欢'，
	age: 18
};

上述是一个JavaScript中创建字面量的方式，实际上，在JS中，这个对象字面量完全可以写成：

var person = {
	"name": '王欢'，
	"age": 18
};

但是，在JSON中，表示上述对象的方式为：

 {
	"name": '王欢'，
	"age": 18
};

在这里，JSON有两点与JavaScript不同，首先，没有声明变量（JSON中没有变量的概念）；其次，没有末尾的分号。而且，需要注意的是：在JSON中，对象的属性必须加双引号。属性的值可以是简单值，也可以是复杂类型值。
比如：可以用JSON实现对象中嵌套对象

{
"name": "王欢".
"age":18,
"college": {
	"name": "西安邮电大学",
	"location": "xi'an"
}

上面这个例子在顶级对象中嵌套了学校（“college”）的信息。虽然,在上面的例子中，有两个name属性，但由于他们分别属于不同的对象，所以可以这样写，不过，同一个对象中绝对不应该出现两个同名属性。

3、数组

JSON的第二种复杂数据类型是数组，JSON数组采用的就是JavaScript中的数组字面量形式。
如下是JavaScript的数组字面量：

var values = [25,"hello",true];

在JSON中，可以采用同样的语法表示同一个数组：

[25,"hello",true]

还可以把数组和对象结合起来，构成更复杂的数据集合,例如：

[
	{
		"college": "西安邮电大学",
		"name": "王欢"，
		"sex": "女",
		"score": 100
	},{
		"college": "西北政法大学",
		"name": "王宁"，
		"sex": "女",
		"score": 98
	},{
		"college": "陕西师范大学",
		"name": "小熊"，
		"sex": "女",
		"score": 95
	},{
	"college": "西安交通大学",
		"name": "小明"，
		"sex": "男",
		"score": 99
	}
]

这个数组包含一些表示学校学生的对象，每个对象都有几个属性。对象和属性通常是JSON数据结构的最外层形式，利用他们可以创造出各种各样的数据结构。

二、解析与序列化

JSON之所以流行，一方面是因为其拥有与JavaScript类似的语法，更重要的一方面是因为可以把JSON数据结构解析为有用的JavaScript对象。
以上例一组包含学校的JSON数据结构为例，在解析为JavaScript对象后，将其保存到变量message中，只需要很简单的操作就可以获取西安邮电大学的学生：

message[0].name

但是如果在DOM中查找的话，代码就是：

doc.getElementsByTagName("message")[0].getAttrbute("name")

孰更简单，一目了然，所以就不难理解为什么JSON越来越被欢迎了。我们就具体来看一下：

1、JSON对象

JSON有两种方法：stringify()和parse()。在简单的情况下，这两个方法分别用于吧JavaScript对象序列化为JSON字符串和把JSON字符串解析为原生JavaScript值。

1、stringify()方法

例如：

var message = {
		"college": "西安邮电大学",
		"name": "王欢"，
		"sex": "女",
		"score": 100
};
var mes = JSON.stringify(message);

这个例子用JSON.stringify()把一个JavaScript对象序列化为一个JSON字符串，然后将它保存在mes中。默认情况下，JSON.stringify()输出的JSON字符串不包含任何空格字符或缩进，因此保存在mes中的字符串如下所示：

 {"college": "西安邮电大学","name": "王欢"，"sex": "女","score": 100}

我们来打印一下试试：

在序列化JavaScript对象时，所有函数即原型成员都会被有意忽略，不体现在结果中。此外，值为undefined的任何属性也都会被跳过，结果最终都是值为有效JSON数据类型的实例属性。

2、parse()方法

将JSON字符串直接传递给JSON.parse()就可以得到相应的JavaScript值，例如：下述代码就可以创建于mes类似的对象：

var mesCopy = JSON.parse(mes);

        打印一下nameCopy可以看到：该JSON字符串被解析成了原生JavaScript值。

        注意：虽然mes和mesCopy具有相同的属性，但它们两个是相互独立的、没有任何关系的对象。
        如果传给JSON.parse()的字符串不是有效的JSON，该方法会抛出错误。

2、序列化选择

实际上，JSON.stringify()除了要序列化的JavaScript对象外，还可以接收另外两个参数，这两个参数用于指定不同的方式序列化JavaScript对象。第一个参数是个过滤器，可以是一个数组，也可以是一个函数，第二个参数是一个选项，表示是否在JSON字符串中保留缩进。单独或组合使用这两个参数，可以更全面深入的控制JSON序列化。

1、过滤结果

如果过滤器参数是数组，那么JSON.stringify()的结果中将只包含数组，中列出的属性，如下例：

var message = {
		"college": "西安邮电大学",
		"name": "王欢"，
		"sex": "女",
		"score": 100
};
var mes = JSON.stringify(message,["college","name"]);

JSON.stringify()的第二个参数是一个数组，其中包含两个字符串："college"和"name"。这两个属性与将要序列化的对象中的属性是对应的，因此在返回的结果字符串中，就会只包含这两个属性，我们来打印看看：

如果第二个参数是函数，行为会稍有不同。传入的函数接收两个参数，属性（键）名和属性值。根据属性（键）名可以知道应该如何处理要序列化的对象中的属性。属性名只能是字符串，而在值并非键值对结构的值时，键名可以是空字符串。为了改变序列化对象的结果，函数返回的值就是相应键的值。不过要注意，如果函数返回了undefined,那么相应的属性会被忽略。举例说明：

var message = {
		"college": "西安邮电大学",
		"name": "王欢"，
		"sex": "女",
		"score": 100，
};
var mes = JSON.stringify(message,function(key,value){
	switch(key){
		case "name":
			return value;
		case "score":
			return undefined;
		default:
			return value;
	}
});
console.log(mes);

如果键为"name"，返回其值，如果键为"score"，通过返回undefined删除该属性。在最后，一定要提供default项，此时返回传入的值，以便其他值都能正常出现在结果中。
打印结果为：

要序列化的对象中的每一个对象都要经过过滤器，因此数组中的每个带有这些属性的对象经过过滤之后，每个对象都只会包含"college"、"name"和"sex"属性。

2、字符串缩进

JSON.stringify()方法的第三个参数用于控制结果中的缩进和空白符。如果这个参数是一个数值，那它表示的是每个级别缩进的空格数。
例如：要在每个级别缩进4个空格，可以这样写：

var message = {
		"college": "西安邮电大学",
		"name": "王欢",
		"sex": "女",
		"score": 100,
};
var mes = JSON.stringify(message,null,4);

        再来打印一下结果看看：

        可以发现的是：JSON.stringify()也在结果字符串中插入了换行符以提高可读性。只要传入有效的控制缩进的参数值，结果字符串就会包含换行符。最大缩进空格数为10，所有大于10的值都会自动转换为10。
        如果缩进参数是一个字符串而非数值，则这个字符串将JSON字符串中被用作缩进字符（不在使用空格）。在使用字符串的情况下，可以将缩进字符设置为制表符，或者两个短划线之类的任意字符。

var mes = JSON.stringify(message,null,"--");

这样，mes中的字符将变成如下所示：

需要注意的是：缩进字符串最长不能超过10个字符长，如果字符串长度超过了10个，结果将只出现前十个字符。

3、toJSON()方法

但是，JSON.stringify()有时候还是不能满足对某些对象进行自定义序列的需求。在这些情况下，可以给对象定义toJSON()方法，返回其自身的JSON数据格式。
可以为任何对象添加toJSON()方法，比如：

var message = {
		"college": "西安邮电大学",
		"name": "王欢",
		"sex": "女",
		"score": 100,
		toJSON:function(){
			return this.college;
		}
};
var mes = JSON.stringify(message);

以上代码在message对象上定义了一个toJSON()方法，该方法返回具体学校的学生姓名。toJSON()可以作为函数过滤器的补充，因此理解序列化的内部顺序十分重要，
假设把一个对象传入JSON.stringify()，序列化该对象的顺序如下：

如果存在toJSON()方法并且能够取到有效的值，则调用该方法。否则，返回对象本身。
如果提供了第二个参数，应用这个函数过滤器，传入函数过滤器的值是第一步返回的值。
对第二步返回的每个值进行相应的序列化。
如果提供了第三个参数，执行相应的格式化。

3、解析选项

        JSON.parse()方法也可以接收另一个参数，该参数是一个函数，将在每个键值对上调用。为了区别JSON.stringify()接收的替换函数（replacer）,这个函数被被称为还原函数（reviver）,但实际上这两个函数的签名是相同的——他们都接受两个参数，一个键和一个值，而且都需要返回一个值。
        如果还原函数返回undefined,则表示要从结果中删除相应的键；如果返回其他值，则将该值插入到结果中。
        将日期字符串转换成Date对象时，经常要用到还原函数，例如：

var message = {
		"college": "西安邮电大学",
		"name": "王欢",
		"sex": "女",
		"score": 100,
		releaseDate: new Date(2021,12,7)
	};
var mes = JSON.stringify(message);
var mesCopy = JSON.parse(mes,function(key,value){
	if(key == "releaseDate"){
		return new Date(value);
	}else{
		return value;
	}
});
console.log(mesCopy.releaseDate.getFullYear());

打印结果为：

以上代码先是为message对象新增了一个releaseDate属性，该属性保存着一个Date对象。这个对象在经过序列化后变成了有效的JSON字符串，然后经过解析又在mesCopy中还原为一个Date对象。还原函数在遇到releaseDate键时，会基于相应的值创建一个新的Date对象。结果就是mesCopy.releaseDate属性会保存一个Date对象。正因为如此，才能基于这个对象调用getFullYear()方法。

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THE END

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