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JSON处理

JSON（JavaScript Object Notation）是JavaScript表达值和对象的通用数据格式，其本质就是符合一定规范的字符串。由于JSON的优良特性，非常容易和其他语言进行数据交换，尤其在前后端交互方面。即使我们前端使用JavaScript，后端使用Java/PHP/Python同样可以使用JSON格式的数据轻松交换。

JSON.stringify

JavaScript为我们提供了简单的方法可以实现对象和字符串之间的转化。

1. JSON.stringify将对象转为JSON字符串；
2. JSON.parse将JSON字符串转为对象；

例如，我们把一个对象Dog使用 JSON.string转为JSON字符串：

let Dog = {
    name:'Peter',
    age:187,
    gender:'male',
    hands:['hand01','hand02','hand03','hand04'],
    childs:[
        {
            name:'little peter01',
            age:2,
            gender:'male',
            hands:['hand01','hand02','hand03','hand04'],
            childs:[]
        },
        {
            name:'little peter02',
            age:3,
            gender:'male',
            hands:['hand01','hand02','hand03','hand04'],
            childs:[]
        }
    ]
}
let dogJson = JSON.stringify(Dog)
console.log(typeof dogJson)
console.log(dogJson)

代码的执行效果：

可见，使用JSON.stringify(obj)方法会返回该对象obj的JSON字符串数据，这个转换的过程可以称作JSON编码（JSON-encoded）、序列化（serialized），亦或者编组化（marshalled）。当对象转为普通的字符串后，我们就可以以普通数据的格式存储、传递这些数据。

如果我们把这些字符串写入数据库，就相当于把JavaScript对象存进了数据库。

注意：

1. JSON编码的对象统一使用双引号，没有单引号和反引号；
2. 对象的属性名也用双引号，这是强制的；

JSON已经发展成为了独立的数据规范，因此归属于JavaScript语言本身的非数据属性会被JSON.stringify跳过。

包括：

1. 对象方法；
2. Symbol类型
3. undefined的属性

let user = {
    sayHello(){//函数被忽略
        console.log('hello world');
    },
    [Symbol('id')]:996996,//Symbol被忽略
    val:undefined//undefined值被忽略
}
console.log(JSON.stringify(user))

代码执行效果：

可以看到，里面啥也没有。

stringify的限制

并非所有的对象都能转为JSON格式，如果对象之间存在循环引用，就会导致转换失败。

let father = {}
let son = {}
father.son = son
son.father = father
JSON.stringify(father)

代码执行结果：

这里出现错误的原因就是存在对象间的循环引用，Father引用了Son，而Son又反过来引用了Father。

排除和替换

如果我们只希望将对象的个别属性转为JSON格式，或者摆出循环应用中的属性，应该怎么做呢？

JSON.stringify已经为我们提供了解决方法：

let  json = JSON.stringify(obj[,replacer,space])

参数解读：

1. obj：要编码的对象
2. replacer：要编码的属性数组或者映射函数function(k,v)
3. space：用于格式化的空格数量

举个例子：

let father = {
    name:'father',
    age:28
}
let son = {
    name:'son',
    age:4
}
father.son = son;
son.father = father;
console.log(JSON.stringify(father,['name','age']))

代码的执行结果如下：

如果我们在第二个参数传入一个数组，那么JSON.stringify就会只把数组中的名称转为JSON格式，这样计算对象存在循环引用，同样能够成功的转格式。

如果我们希望序列化出循环应用外的所有对象属性，只需要把对象的所有属性名写入数组即可，这对对象的子对象同样生效。

举个例子：

let father = {
    name:'father',
    age:28,
    car:{
        car_name : "BYD",
        car_age:3,
    }
}
console.log(JSON.stringify(father,['name','car','car_name']))

代码执行结果：

但是，还存在一个问题，如果对象属性特别多，可能数组就会非常长，代码也会很冗长。

这种情况下就需要使用映射函数

映射函数

我们可以创建一个函数，代替数组作为replacer，这个函数接收(key,value)作为参数，并决定如何序列化对应的属性。

例如，在解决循环引用的时候，我们排除引用属性：

let father = {
    name:'father',
    age:28,
    car:{
    	car_name : "BYD",
        car_age:3,
	}
}
let son = {
    name:'son',
    age:4
}
father.son = son;
son.father = father;
console.log(JSON.stringify(father,function replacer(key,value){
    console.log(`${key}:${value}`)
	return (key=='son')?undefined:value;
}))

代码执行结果如下：

由于值为undefined的属性会被JSON.stringify忽略，这样我们就可以轻松的排除所有不希望出现的属性了。

格式化使用的空格数量

JSON.stringify(value, replacer, spaces)的第三个参数spaces可以指定JSON字符串的缩进空格数，常用的数值有2、4两种，相信童鞋们已经在编辑代码的时候有过修改缩进tab空格数的经历了。

在上文案例中，我们没有指定缩进空格数量，所以格式化后的JSON字符串都是没有格式的。

举个例子：

let Dog = {
    name:'Peter',
    age:187,
    gender:'male',
    hands:['hand01','hand02','hand03','hand04'],
    childs:[
        {
            name:'little peter01',
            age:2,
            gender:'male',
            hands:['hand01','hand02','hand03','hand04'],
            childs:[]
        },
        {
            name:'little peter02',
            age:3,
            gender:'male',
            hands:['hand01','hand02','hand03','hand04'],
            childs:[]
        }
    ]
}
let dogJson = JSON.stringify(Dog,null,2)
console.log(dogJson)

代码的执行结果：

对比本文的第一个案例，是不是这样的缩进看起来好看多了呢？

自定义toJSON方法

在之前的文章中，我们讲到每个对象都有的toString方法，当进行格式转换时会自动调用。和toString一样，对象的toJSON方法会在序列化的时候调用，我们可以通过重写这个方法改变序列化的方式。

例如：

let dog = {
    name : 'peter',
    age:18
}
console.log(JSON.stringify(dog))
dog.toJSON = function(){
    return this.age;
}
console.log(JSON.stringify(dog))

代码执行结果：

我们可以看到，在重写了对象的toJSON方法后，使用stringify的结果发生了改变。

我们可以根据自己的需要重写toJSON方法，从而达到自己的目的。

JSON.parse

上文讲到了如何使用JSON.stringify把对象转为JSON格式的字符串，这里就详细介绍如何把JSON字符串转为对象。

语法：

let obj = JSON.parse(str,[reviver])

1. str 要解析的 JSON 字符串。

2. reviver 可选的函数 function(key,value)，该函数将为每个 (key, value) 对调用，并可以对值进行转换。

例如：

let str_arr = '[1,2,3]'//数组字符串
let arr = JSON.parse(str_arr)
console.log(typeof arr)

代码执行结果：

对于复杂的嵌套对象：

let str_obj = `{
  "name": "Peter",
  "age": 187,
  "gender": "male",
  "hands": [
    "hand01",
    "hand02",
    "hand03",
    "hand04"
  ],
  "childs": [
    {
      "name": "little peter01",
      "age": 2,
      "gender": "male",
      "hands": [
        "hand01",
        "hand02",
        "hand03",
        "hand04"
      ],
      "childs": []
    },
    {
      "name": "little peter02",
      "age": 3,
      "gender": "male",
      "hands": [
        "hand01",
        "hand02",
        "hand03",
        "hand04"
      ],
      "childs": []
    }
  ]
}`
let obj = JSON.parse(str_obj)
console.log(obj.name)

代码执行结果：

注意：JSON不支持注释，在JSON中添加注释时错误的行为

有一种名为JSON5的格式，可以有不加引号的键、允许注释，但是这是独立的库，补上官方标准。

常规的JSON格式严格，这样是为了保证数据的可靠、快速解析算法

使用reviver

既然JSON.parse能够直接转字符串为对象，为啥还要再搞reviver呢？

场景举例：

如果我们有一个对象字符串如下：

// title: (meetup title), date: (meetup date)
let str = '{"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"}';

现在我们要将它转为对象，存在什么问题呢？

let str = '{"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"}';
let obj = JSON.parse(str)
obj.date.getDate();//Error

代码执行结果如下：

造成这种结果的原因是date属性被转为了字符串，而不是Date对象。

这个时候就需要我们使用reviver函数将date转为Date对象：

let str = '{"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"}';
let obj = JSON.parse(str,function(key,value){
    if(key=='date')return new Date(value)
    return value
})
obj.date.getDate();

代码执行效果：

顺便说一下，这也适用于嵌套对象：

let schedule = `{
  "meetups": [
    {"title":"Conference","date":"2017-11-30T12:00:00.000Z"},
    {"title":"Birthday","date":"2017-04-18T12:00:00.000Z"}
  ]
}`;

schedule = JSON.parse(schedule, function(key, value) {
  if (key == 'date') return new Date(value);
  return value;
});

alert( schedule.meetups[1].date.getDate() ); // 正常运行了！

总结

1. JSON是一种数据格式，有独立的标准和大多数编程语言的支持
2. JSON支持Object、array、string、number、boolean和null
3. JSON.stringify
4. JSON.parse