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,不用另外添加解析代码。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,每个 JSON 对象,就是一个值。要么是简单类型的值,要么是复合类型的值,但是只能是一个值,不能是两个或更多的值。这就是说,每个 JSON 文档只能包含一个值。
JSON 对值的类型和格式有严格的规定。
- 复合类型的值只能是数组或对象,不能是函数、正则表达式对象、日期对象。
- 简单类型的值只有四种:字符串、数值(必须以十进制表示)、布尔值和
null
(不能使用NaN
,Infinity
,-Infinity
和undefined
)。
- 字符串必须使用双引号表示,不能使用单引号。
- 对象的键名必须放在双引号里面。
- 数组或对象最后一个成员的后面,不能加逗号。
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。
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()
基本用法
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。
JSON.stringify('foo') === "foo" // false
JSON.stringify('foo') === "\"foo\"" // true
上面代码中,字符串foo
,被转成了""foo""
。这是因为将来还原的时候,双引号可以让 JavaScript 引擎知道,foo
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,这个成员会被过滤。
var obj = {
a: undefined,
b: function () {}
};
JSON.stringify(obj) // "{}"
上面代码中,对象obj
的a
属性是undefined
,而b
属性是一个函数,结果都被JSON.stringify
过滤。
如果数组的成员是undefined
、函数或 XML 对象,则这些值被转成null
。
var arr = [undefined, function () {}];
JSON.stringify(arr) // "[null,null]"
上面代码中,数组arr
的成员是undefined
和函数,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。
第二个参数
JSON.stringify
方法还可以接受一个数组,作为第二个参数,指定需要转成字符串的属性。
var obj = {
'prop1': 'value1',
'prop2': 'value2',
'prop3': 'value3'
};
var selectedProperties = ['prop1', 'prop2'];
JSON.stringify(obj, selectedProperties)
// "{"prop1":"value1","prop2":"value2"}"
上面代码中,JSON.stringify
方法的第二个参数指定,只转prop1
和prop2
两个属性。
这个类似“白名单”的数组,只对对象的属性有效,对数组无效。
JSON.stringify(['a', 'b'], ['0'])
// "["a","b"]"
JSON.stringify({0: 'a', 1: 'b'}, ['0'])
// "{"0":"a"}"
上面代码中,第二个参数指定JSON格式只转0
号属性,实际上对数组是无效的,只对对象有效。
第二个参数还可以是一个函数,用来更改JSON.stringify
的默认行为。
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,分别是被转换的对象的键名和键值。如果键值是数值,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。
第三个参数
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
}"
*/
toJSON 方法
如果对象有自定义的toJSON
方法,那么JSON.stringify
会使用这个方法的返回值作为参数,而忽略原对象的其他属性。
下面是一个普通的对象。
var user = {
firstName: '三',
lastName: '张',
get fullName(){
return this.lastName + this.firstName;
}
};
JSON.stringify(user)
// "{"firstName":"三","lastName":"张","fullName":"张三"}"
现在,为这个对象加上toJSON
方法。
var user = {
firstName: '三',
lastName: '张',
get fullName(){
return this.lastName + this.firstName;
},
toJSON: function () {
var data = {
firstName: this.firstName,
lastName: this.lastName
};
return data;
}
};
JSON.stringify(user)
// "{"firstName":"三","lastName":"张"}"
上面代码中,JSON.stringify
发现参数对象有toJSON
方法,就直接使用这个方法的返回值作为参数,而忽略原对象的其他参数。
Date
对象就有一个自己的toJSON
方法。
var date = new Date('2015-01-01');
date.toJSON() // "2015-01-01T00:00:00.000Z"
JSON.stringify(date) // ""2015-01-01T00:00:00.000Z""
上面代码中,JSON.stringify
发现处理的是Date
对象实例,就会调用这个实例对象的toJSON
方法,将该方法的返回值作为参数。
toJSON
方法的一个应用是,将正则对象自动转为字符串。因为JSON.stringify
默认不能转换正则对象,但是设置了toJSON
方法以后,就可以转换正则对象了。
var obj = {
reg: /foo/
};
// 不设置 toJSON 方法时
JSON.stringify(obj) // "{"reg":{}}"
// 设置 toJSON 方法时
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,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
- MDN, Using native JSON
- MDN, JSON.parse
- Dr. Axel Rauschmayer, JavaScript’s JSON API
- Jim Cowart, What You Might Not Know About JSON.stringify()
- Marco Rogers polotek, What is JSON?