JSON解析与序列化

JSON之所以流行，拥有与JavaScript类似的语法并不是全部原因。更重要的一个原因是，可以把JSON数据结构解析为有用的 JavaScript对象。与XML数据结构要解析成DOM文档而且从中提取数据极为麻烦相比，JSON可以解析为JavaScript对象的优势极其明显。

JSON对象

早期的JSON解析器基本上就是使用JavaScript的eval()函数。由于JSON是JavaScript语法的子集，因此eval()函数可以解析、解释并返回JavaScript对象和数组。ECMAScript 5对解析Json的行为进行规范，定义了全局对象JSON。支持这个对象的浏览器有IE8+、Firefox 3.5+、Safari4+、Chrome和Opera10.5+。对于较早版本的浏览器可以使用一个shim:https://github.com /douglascrockford/JSON-js。在旧版本的浏览器中，使用eval()对JSON数据结构求值存在风险，因为可能会执行一些恶意代码。对于不能原生支持JSON解析的浏览器，使用这个shim是最佳的选择。

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

var book = {

    title: "Professional JavaScript",

    authors: ["NIcholas C. Zakas"],

    edition: 3,

    year: 2011

};

var jsonText = JSON.stringify(book);

这个例子使用JSON.stringify()把一个JavaScript对象序列化为一个JSON字符串，然后将它保存在变量jsonText 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jsonText中的字符串如下所示：

{"title":"Professional JavaScript","authors":["NIcholas C. Zakas"],"edition":3,"year":2011}

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

将JSON字符串直接传递给JSON.parse()就可以得到相应的JavaScript值。例如，使用下列代码就可以创建与book类似的对象：

var bookCopy = JSON.parse(jsonText);

注意，虽然book与bookCopy具有相同的属性，但它们是两个对立的、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。

JSON序列化选项

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以下不同的方式
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，可以更全面深入地控制JSON的序列化。

1.过滤结果

如果过滤器参数是数组，那么JSON.stringify()结果中将只包含数组中列出的属性。来看下面的例子。

var book = {

    "title": "Professional JavaScript",

    "authors": ["Nicholas C. Zakas"],

    edition: 3,

    year: 2011

};

var jsonText = JSON.stringify(book, ["title", "edition"]);

JSON.stringify()的第二个参数是一个数组，其中包含两个字符串：“title”和“edition”。这个属性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，就只会包含这两个属性：

{"title":"Professional JavaScript", "edition":3}

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，而在值并非键值对儿结构的值时，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。还是看一个例子吧。

var book = {

    "title": "Professional JavaScript",

    "authors": ["Nicholas C. Zakas"],

    edition: 3,

    year: 2011

};

var jsonText = JSON.stringify(book, function (key, value) {

    switch (key) {

    case "authors":

        return value.join(",")

    case "year":

        return 5000;

    case "edition":

        return undefined;

    default:

        return value;

    }

});

alert(jsonText);

这里，函数过滤器根据传入的键来决定结果。如果键为“authors”，就将数组连接为一个字符串；如果键为“year”，则将其值设置为 5000；如果键为“edition”，通过返回undefined删除该属性。最后，一定要提供default项，此时返回传入的值，以便其它值都能正常出现在结果中。实际上，第一次调用这个函数过滤器，传入的键是一个空字符串，而值就是book对象。序列化后的JSON字符串如下所示：

{"title":"Professional JavaScript","authors":"Nicholas C. Zakas","year":5000}

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“title”、“authors”和“year”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，可以这样写代码：

var book = {

    "title": "Professional JavaScript",

    "authors": ["Nicholas C. Zakas"],

    edition: 3,

    year: 2011

};

var jsonText = JSON.stringify(book, null, 4);

保存在jsonText中的字符串如下所示：

{

    "title": "Professional JavaScript",

    "authors": ["Nicholas C. Zakas"],

    "edition": 3,

    "year": 2011

}

SON.stringify()也在结果字符串中插入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，则这个字符串将在JSON字符串中被用作缩进字符。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 jsonText = JSON.stringify(book, null, " -- ");

这样，jsonText中的字符串将变成如下所示：

{

    --"title": "Professional JavaScript",

    --"authors": [----"Nicholas C. Zakas"--],

    --"edition": 3,

    --"year": 2011

}

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，结果中只出现10个字符。

3.toJSON()方法

有时候，JSON.stringify()还是不能满足对某些对象进行自定义序列化的需求。在这些情况下，可以通过对象上调用toJSON()方法，返回其自身的JSON数据格式。原生Date对象有一个toJSON()方法，能够将JavaScript的Date对象自动转换成ISO8601日期字符串（与在Date对象上调用toISOString()的结果完全一样）。

可以为任何对象添加toJSON()方法，比如：

var book = {

    "title": "Professional JavaScript",

    "authors": ["Nicholas C. Zakas"],

    edition: 3,

    year: 2011,

    toJSON: function () {

        return this.title;

    }

};

var jsonText = JSON.stringify(book);

以上代码在book对象上定义了一个toJSON()方法，该方法返回图书的书名。与Date对象类似，这个对象也将被序列化为一个简单的字符串而非对象。可以让toJSON()方法返回任何序列化的值，它都能正常工作。也可以让这个方法返回undefined，此时如果包含它的对象嵌入在另一个对象中，会导致该对象的值变成null，而如果包含它的对象是顶级对象，结果就是undefined。

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()方法而且能通过它取得有效的值，则调用该方法。否则，按默认顺序执行序列化。
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。
对第(2)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。

无论是考虑定义toJSON()方法，还是考虑使用函数过滤器，亦或需要同时使用两者，理解这个顺序都是至关重要的。

JSON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，将在每个键值对儿上调用。为了区别JSON.stringify()接收的替换(过滤)函数，这个函数被称为还原函数(reviver)，但实际上这两个函数的签名是相同的——它们都接收两个参数，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；如果返回其它值，则将该值插入到结果中。在将日期字符串转换为Date对象时，经常要用到还原函数。例如：

var book = {

    "title": "Professional JavaScript",

    "authors": ["Nicholas C. Zakas"],

    edition: 3,

    year: 2011,

    releaseDate: new Date(2011, 11, 1)

};

var jsonText = JSON.stringify(book);

var bookCopy = JSON.parse(jsonText, function (key, value) {

    if (key == "releaseDate") {

        return new Date(value);

    } else {

        return value;

    }

});

alert(bookCopy.releaseDate.getFullYear());

以上代码先是为book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之后变成了有效的JSON 字符串，然后经过解析又在bookCopy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bookCopy.releaseDate属性中会保存一个Date对象。正是因为如此，才能基于这个对象调用 getFullYear()方法。