Javascript学习之：JSON

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。它是基于ECMAScript的一个子集，采用完全独立于语言的文本格式。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。 易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成(一般用于提升网络传输速率)。

1、语法

JSON的语法可以表示三种类型的值：

• 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，但是不支持Javascript中的特殊值undefined。
• 对象：对象作为一种复杂数据结构，表示的是一种无序的键值对。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：数组作为一种复杂数据结构，表示一组有序的值的列表，可以通过数值索引来访问其中的值。数组的值可以是任何类型——简单值、对象或数组。

下面详细介绍下这三种类型：

1）、简单值：

　　数值表示：5

　　字符串表示："Hello World!"

　　JSON字符串与Javascript字符串最大的不同是，JSON字符串必须使用双引号（单引号会引发语法错误）。

2）、对象：

　　举一个Javascript对象来对比说明，下面是一个Javascript中的对象字面量：

var man = {
      name: "McBye",
      age: 24
};

　　而在JSON中，这个对象字面量就必须写成：

{
      "name": "McBye",
      "age": 24
}

可以看出三个区别：

• 没有声明变量，这是因为JSON中没有变量的概念；
• 没有末尾的分号，因为这不是Javascript语句，不需要分号；
• 对象的属性必须加双引号。

3）、数组：

　　JSON数组采用的是Javascript中的数组字面量形式。举例如下：

　　Javascript数组字面量：var man = ["McBye", 24, "pku", true];

　　JSON中表示的同一个数组：["McBye", 24, "pku", true]

　　可以看到，JSON数组也没有变量和分号。

　　将数组和对象结合起来，可以构成更复杂的数据集合，例如上面的JSON数组可以扩充为以下：

[
    [
        "name": "McBye",
        "age": 24,
     　"college": [
            "pku",
     　　 "eecs"
        ]
    ],
 　[
        "name": "King",
        "age": 20,
    ]
]                                    

2、解析与序列化：

　　JSON流行的重要原因之一是，JSON数据结构可以和Javascript对象进行双向的解析。

　　早期的JSON解析器基本上就是使用Javascript的eval()函数。由于使用eval()对JSON数据结构进行求值存在风险，因为可能会执行一些恶意代码。

1）、JSON对象有两个方法：

　　stringify()——用于把Javascript对象序列化为JSON字符串。

var man = {
      name: "McBye",
      age: 24,
　　　 skills: undefine,
　　　 func: function(){//nothing happens...}
};

　　对上面的Javascript对象序列化：var jsonMan = JSON.stringify(man);

　　默认情况下，JSON.stringify()输出的JSON字符串不包括任何空格或缩进，因此保存在manCopy中的字符串为：

{"name":"McBye","age":24}

　　在序列化Javascript对象时，所有的函数和原型成员都会被有意忽略，不体现在结果中，并且值为undefined的任何属性也会被跳过。结果中最终都是值为有效的JSON数据类型的实例属性。

　　parse()——用于将JSON字符串解析为Javascript对象。

var manCopy = JSON.parse(jsonMan);

　　man和manCopy两个对象，除了JSON有意忽略的属性和函数之外，其他属性都是相同的，但即使没有这些被忽略的属性与函数，man和manCopy也是完全独立、没有关系的两个对象。

2）、序列化选项：

　　在实际使用stringify()函数的时候，除了要序列化的Javascript对象外，还可以再加两个参数，这两个参数用于指定以不同的方式序列化Javascript对象。第一个参数是过滤器，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。

a、过滤结果：

　　如果过滤器参数是数组，那么stringify()的结果中仅包含数组中列出的属性。还是以上面的那个例子说明：

var man = {
      name: "McBye",
      age: 24,
　　　 skills: "Javascript",
};
var jsonText = JSON.stringify(man, ["name", "skills"]);

　　上面的jsonText的值应该是只包含"name"、"skills"两个属性的字符串：

{"name":"McBye","skills":"Javascript"}

　　如果第二个参数是函数，传入的函数接受两个参数，属性名和属性值。根据属性名可以知道怎么序列化对象中属性。为了改变序列化对象的结果，函数返回的值就是相应属性的值。要注意的是，如果函数返回了undefined，那么相应的属性会被忽略。

var man = {
      name: "McBye",
      age: 24,
　　　 skills: "Javascript",
};
var jsonText = JSON.stringify(man, function(key, value){
　　switch(key):{
　　　　case "name":
　　　　　　return "King";
　　　　case "age":
　　　　　　return "secret";
　　　　default:
　　　　　　return value;
　　}
});

　　经过这个函数过滤器之后，序列化的JSON字符串的结果是：

{"name":"King","age":"secret","skills":"Javascript"}

b、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，那它表示每个级别缩进的空格数。并且，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，这是比较人性化的一个设置呢，不过最大缩进格数为10，超过10的话都会自动转换为10。

c、toJSON()方法：

　　给对象定义toJSON方法，可以返回其自身的JSON数据格式。可以为任何对象添加toJSON()方法。例如：

var man = {
      name: "McBye",
      age: 24,
　　　 skills: "Javascript",
　　　　toJSON: function({return this.name;})
};
var jsonText = JSON.stringify(man);

　　上述代码执行后jsonText中保存的字符串是"McBye"。

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非常重要。序列化一个对象的顺序如下：

1. 如果存在toJSON()方法而且能通过它取得有效的值，则调用该方法。否则返回对象本身；
2. 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1步返回的值；
3. 对第2步返回的每个值进行相应的序列化；
4. 如果提供了第三个参数，执行相应的格式化。

　　参考资料：《Professional Javascript for Web Developers》，Nicholas C.Zakas