JSON

JSON的语法可以表示以下三种类型的值。
(1)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JSON不支持JavaScript中的特殊值undefined。
(2)对象：对象作为一种复杂数据结构，表示一组无序的键值对。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。
(3)数组：数组也是一种复杂的数据类型，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，虽然与JavaScript中表示数据的某些语法相同，但它并不局限于JavaScript范畴。

(1)简单值
最简单的JSON数据形式就是简单值。例如：数值：5、字符串：”hello,world”等。JavaScript字符串与JSON字符串的最大区别在于，JSON字符串必须使用双引号(单引号会导致语法错误)。

布尔值和null也是有效的JSON形式。但是，在实际应用中，JSON更多地用来表示更复杂的数据结构，而简单值只是整个数据结构中的一部分。

(2)对象
JSON中对象的表示方法：

{    "name": "John",    "age": 18,    "job": "student"}

在书写中值得注意的是：JSON中对象的属性必须加双引号，这在JSON中是必需的。

虽然和JavaScript中对象字面量的表示方法很相似,但还是有些不同：首先，没有变量声明（JSON中没有变量的概念）。其次，没有末尾的分号（因为这不是JavaScript语句，所以不需要分号）。

JSON对象的属性的值可以是简单值，也可以是复杂类型的值。例如下面这个例子：

{    "name": "John",    "age": 18,    "job": "student",    "school": {        "name": "schoolName",        "location": "schoolLocation"    }}

(3)数组
JSON中的第二种复杂数据类型是数组。JSON中数据的表示方法：

[25, "hi", true]

同样的，JSON数组也没有变量和分号。

把数组和对象组合起来，可以构成更复杂的数据集合，例如：

[    {        "title": "Professional JavaScript",        "authors": [            "Nicholas C, Zakas"        ],        edition: 3,        year: 2011    },    {        "title": "Professional JavaScript",        "authors": [            "Nicholas C, Zakas"        ],        edition: 2,        year: 2009    },    {        "title": "Professional Ajax",        "authors": [            "Nicholas C, Zakas",            "Jeremy McPeak",            "Joe Fawcett"        ],        edition: 2,        year: 2008    }]

对象和数组通常是JSON数据结构的最外层形式，利用它们能够创造出各种各样的数据结构。

JSON对象
ECMAScript5定义了一个原生的JSON对象。这个对象的两个方法：stringify()和parse()分别用来将JavaScript对象序列化为JSON字符串和把JSON字符串解析为原生JavaScript值。

支持这个对象的浏览器有IE8+、Firefox3.5+、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/douglascroford/JSON-js。

JSON对象的方法
stringify()
stringify()方法用于把JavaScript对象序列化为JSON字符串。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"}

参数选项
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不同的方式序列化JavaScript对象。第一个参数是个过滤器，可以是个数组，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。

如果过滤器参数是数组，那么JSON.stringify()的结果中将包含数组中列出的属性。

var book = {    "title": "Professional JavaScript",    "authors": [        "Nicholas C, Zakas"    ],    edition: 3,    year: 2011};var jsonText = JSON.stringify(book, ["title", "edition"]);

返回的结果：{"title":"Professional JavaScript","edition":3}

如果第二个参数是函数，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。例如：

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;    }});

如果键为”authors”，就将数组连接为一个字符串，如果键值为”year”，则将其值设置为5000，如果键值为”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，以便其他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"}

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器之后，每个对象都只会包含”title”、”authors”和”year”属性。

Firefox3.5和3.6对JSON.stringify()的实现有一个bug，在将函数作为该方法的第二个参数时这个bug就会出现，即这个函数只能作为过滤器：返回undefined意味着要跳过某个属性，而返回其它任何值都会在结果中包含相应的属性。Firefox4修复了这个bug。

第三个参数用于控制结果中的缩进与空白符。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：

var book = {    "title": "Professional JavaScript",    "authors": [        "Nicholas C, Zakas"    ],    edition: 3,    year: 2011};var jsonText = JSON.stringify(book, null, 4);

保存在jsonText中的字符串为：

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

JSON.stringify()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，则这个字符串将在JSON字符串中被用作缩进字符（不再使用空格）。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 jsonText = JSON.stringify(book, null, " - -");

这样，jsonText中的字符串将会变成如下所示：

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

缩进字符串最长不超过10个字符长。如果字符串长度超过10个，结果中将只出现前10个字符。

toJSON()
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要求。在这种情况下，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 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()方法返回任何值，它都能正常工作。比如：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，会导致它的值变成null，而如果它是顶级对象，结果就是undefined.

toJSON()可以作为函数过滤器的补充，因此理解序列化内部顺序非常重要。假设把一个对象传入JSON.stringify()，序列化该对象的顺序如下：
(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，引用这个函数过滤器。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。

parse()
parse()方法用于把JSON字符串解析为原生JavaScript值。

将JSON字符串直接传递给JSON.parse()就可以得到相应的JavaScript值。例如，使用下面代码就可以创建与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。

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，这个函数被称为还原函数，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，如果返回其他值，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中还原了一个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。正因为如此，才能基于这个对象调用getFullYear()方法。

参考资料：《JavaScript高级程序设计》（第三版）
（完）