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JSON教程（非常详细）

2024-05-08 10:05:36 前端知识 前端哥 789 506 我要收藏 
    "start": "node ./bin/www"
},
"dependencies": {
    "cookie-parser": "~1.4.3",
    "debug": "~2.6.9",
    "express": "~4.16.0",
    "http-errors": "~1.6.2",
    "jade": "~1.11.0",
    "morgan": "~1.9.0"
}

}


提示：虽然 JSON 可以用来定义配置文件，但由于 JSON 中不能添加注释，使得配置文件的可读性较差。


### 总结


JSON 是一种轻量级的数据交换格式，它是基于 JavaScript 的一个子集，采用完全独立于编程语言的格式来表示数据，可以跨语言、跨平台使用。简洁清晰的层次结构使得 JSON 逐渐替代了 XML，成为了最理想的数据交换格式，广泛应用于 Web 开发领域。


## JSON语法规则


JSON 的语法与 JavaScript 中的对象很像，在 JSON 中主要使用以下两种方式来表示数据：


* Object（对象）：键/值对（名称/值）的集合，使用花括号`{ }`定义。在每个键/值对中，以键开头，后跟一个冒号`:`，最后是值。多个键/值对之间使用逗号`,`分隔，例如`{"name":"C语言中文网","url":"http://c.biancheng.net"}`；
* Array（数组）：值的有序集合，使用方括号`[ ]`定义，数组中每个值之间使用逗号`,`进行分隔。


下面展示了一个简单的 JSON 数据：

{
“Name”:“C语言中文网”,
“Url”:“http://c.biancheng.net/”,
“Tutorial”:“JSON”,
“Article”:[
“JSON 是什么？”,
“JSONP 是什么？”,
“JSON 语法规则”
]
}


注意：所有 JSON 数据需要包裹在一个花括号中，类似于 JavaScript 中的对象。


### JSON 中的键


JSON 数据是以键/值对（名称/值）的形式书写的，键表示数据的名称，需要以字符串的形式定义（在双引号中定义），后面紧跟一个冒号，最后是值，如下例所示：


“name”:“C语言中文网”


类似于 JavaScript 对象中的：


name:“C语言中文网”


### JSON 中的值


JSON 中的值可以是以下数据类型：


* 数字（整数或浮点数）；
* 字符串（需要在双引号中定义）；
* 布尔值（true 或 false）；
* 数组（在方括号中定义）；
* 对象（在花括号中定义）；
* null（空）。


另外，在 JSON 中，不同的键/值对之间需要使用逗号进行分隔，如下例所示：

{
“number”:123,
“float”:3.14,
“string”:“C语言中文网”,
“bool”:true,
“array”:[
“employees”,
{“name”:“peter”, “age”: 18},
{“name”:“Anna”, “age”: 16}
],
“object”:{
“name”:“C语言中文网”,
“url”:“http://c.biancheng.net/”
}
}


在使用 JSON 时，有以下几点需要注意：


* JSON 是一段包裹在花括号中的数据，数据由若干键/值对组成；
* 键和值之间使用冒号分隔；
* 不同的键/值对之间使用逗号分隔；
* 键需要以字符串的形式定义（即使用双引号包裹，注意：不能使用单引号）；
* 值可以是数字、字符串、布尔值、数组、对象、null；
* 键必须是唯一的，不能重复，否则后定义的键/值对会覆盖前面定义的键/值对；
* JSON 中不可以使用八进制或十六进制表示数字。


### JSON 与 JavaScript 对象的区别


粗略的看起来，您可能觉得 JSON 就是一个 JavaScript 的对象，但其实不是这样的，JSON 与 JavaScript 对象之间还是有区别的。


首先，JSON 是一种数据交换格式，可以跨语言、跨平台使用，它只是与 JavaScript 有些渊源，并不是 JavaScript 的一部分。


就语法而言，JSON 与 JavaScript 最主要的区别就是，JSON 中每个键都必须是一个字符串，而 JavaScript 对象则没有这个限制，如下所示：

// JavaScript 中的对象
{
foo: “bar”
}

// JSON
{
“foo”: “bar”
}


另外，在 JavaScript 对象中，您既可以使用双引号也可以使用单引号，但在 JSON 中只能使用双引号。还有就是 JSON 中没有日期类型，也不能定义注释，所以您只能通过日期的字符串（例如：1970-01-01）或者时间戳（例如：1632366361）来表示日期。


## JSON数据类型


JSON 是 Web 开发中使用最广泛的数据交换格式，它独立于编程语言，能够被大多数编程语言使用。本节我们来详细介绍一下 JSON 中支持的数据类型。


JSON 中支持的数据类型可以分为简单数据类型和复杂数据类型两种，其中简单数据类型包括：string（字符串）、number（数字）、boolean（布尔值）和 null（空）；复杂数据类型包括：Array（数组）和 Object（对象）。


### 1、字符串


JSON 中的字符串需要使用双引号定义（注意：不能使用单引号），字符串中可以包含零个或多个 Unicode 字符。另外，JSON 的字符串中也可以包含一些转义字符，例如：


* `\\`反斜线本身；
* `\/`正斜线；
* `\"`双引号
* `\b`退格；
* `\f`换页；
* `\n`换行；
* `\r`回车；
* `\t`水平制表符；
* `\u`四位的十六进制数字。


示例代码如下：

{
“name”:“C语言中文网”,
“url”:“http://c.biancheng.net/”,
“title”:“JSON 数据类型”
}


### 2、数字


JSON 中不区分整型和浮点型，只支持使用 IEEE-754 双精度浮点格式来定义数字。此外，JSON 中不能使用八进制和十六进制表示数字，但可以使用 e 或 E 来表示 10 的指数。


IEEE-754 表示二进制浮点数算术标准，是 20 世纪 80 年代以来使用最广泛的浮点数运算标准。


示例代码如下：

{
“number_1” : 210,
“number_2” : -210,
“number_3” : 21.05,
“number_4” : 1.0E+2
}


### 3、布尔值


JSON 中的布尔值与 JavaScript、PHP、Java 等编程语言中相似，有两个值，分别为 true（真）和 false（假），如下例所示：

{
“message” : true,
“pay_succeed” : false
}


### 4、空


null（空）是 JSON 中的一个特殊值，表示没有任何值，当 JSON 中的某些键没有具体值时，就可以将其设置为 null，如下例所示：

{
“id” : 1,
“visibility” : true,
“popularity” : null
}


### 5、对象


JSON 中，对象由花括号`{ }`以及其中的若干键/值对组成，一个对象中可以包含零个或多个键/值对，每个键/值对之间需要使用逗号`,`分隔，如下例所示：

{
“author”: {
“name”: “C语言中文网”,
“url”: “http://c.biancheng.net/”
}
}


### 6、数组


JSON 中，数组由方括号`[ ]`和其中的若干值组成，值可以是 JSON 中支持的任意类型，每个值之间使用逗号`,`进行分隔，如下例所示：

{
“course” : [
“JSON 教程”,
“JavaScript 教程”,
“HTML 教程”,
{
“website” : “C语言中文网”,
“url” : “http://c.biancheng.net”
},
[
3.14,
true
],
null
]
}


## JSON对象（object）


在 JSON 中，对象是一个无序的、键/值对的集合，一个对象以左花括号`{`开始，以右花括号`}`结束，左右花括号之间为对象中的若干键/值对。键/值对中，键必须是字符串类型（即使用双引号将键包裹起来），而值可以是 JSON 中的任意类型，键和值之间需要使用冒号`:`分隔开，不同的键/值对之间需要使用逗号`,`分隔开。关于 JSON 中支持的数据类型，您可以查阅《[JSON数据类型]( )》一节。


下面来看一个 JSON 对象的例子：

{
“website”: {
“name” : “C语言中文网”,
“url” : “http://c.biancheng.net/”
}
}


通过上面的示例可以看出，整个 JSON 就是一个对象类型，在这个对象中包含一个名为“website”的键，与键所对应的值同样也是一个对象，对象中包含“name”、“url”等键，以及与键所对应的值。


在 JSON 中使用对象类型时，有以下几点需要注意：


* 对象必须包裹在花括号`{ }`中；
* 对象中的内容需要以键/值对的形式编写；
* 键必须是字符串类型，即使用双引号`" "`将键包裹起来；
* 值可以是任意 JSON 中支持的数据类型（例如字符串、数字、对象、数组、布尔值、null 等）；
* 键和值之间使用冒号进行分隔；
* 不同键/值对之间使用逗号进行分隔；
* 对象中的最后一个键/值对末尾不需要添加逗号。


另外，JSON 对象中可以嵌套其它的任意类型，例如对象、数组等，如下例所示：

// 键/值对中，键必须使用双引号定义，值若是字符串类型也必须使用双引号定义
{
“name”: “C语言中文网”,
“age”: 18,
“url”: “http://c.biancheng.net/”,
“course”: {
“title”: “JSON教程”,
“list”: [
“JSON是什么？”,
“JSON语法规则”,
“JSON数据类型” // 这个地方不能添加逗号，因为它是数组中最后一个值
] // 这个地方也不能添加逗号，因为它是对象中最后一个键/值对
} // 这个地方也不可以有逗号，因为它也是对象的最后一个键/值对
}


提示：上面示例中，注释不是 JSON 的一部分，因为 JSON 中不支持定义注释。使用上述 JSON 数据之前，需要先将注释内容删除。


## JSON数组（array）


数组是值的有序集合，JSON 中的数组与 JavaScript 中的数组相似，同样需要使用方括号`[ ]`定义，方括号中为数组中的若干值，值可以是 JSON 中支持的任意类型（例如字符串、数字、布尔值、对象、数组等），每个值之间使用逗号`,`分隔开，具体语法格式如下：


[value\_1, value\_2, value\_3, …, value\_N]


下面来看一个 JSON 数组的示例：

{
“array”:[
{
“name”:“C语言中文网”,
“url”:“http://c.biancheng.net/”,
“course”:“JSON教程”
},
[
“JSON是什么？”,
“JSON语法规则”,
“JSON数据类型”
],
“JSON”,
18,
true
]
}


通过上面的示例可以看出，JSON 中数组与对象不同，对象是由若干键/值对组成，而数组则是由若干值构成的。数组中的值可以是 JSON 中的任意类型，在上面的示例中就分别使用了对象、数组、字符串、数字、布尔值等类型。


在 JSON 中使用数组时，有以下几点需要注意：


* 数组必须使用方括号`[ ]`定义；
* 数组的内容由若干值组成；
* 每个值之间需要使用逗号`,`进行分隔；
* 最后一个值末尾不需要添加逗号；
* 数组中的值可以是 JSON 中的任何类型，例如字符串、数字、对象、数组、布尔值、null 等。


## JSON注释


JSON 是一种纯粹的数据交换格式，其简单、灵活的特性使得 JSON 适合被用于各种不同的场景，例如在配置文件中、在接口返回的数据中都会用到 JSON 格式。然而 JSON 却有一个非常明显的缺点，那就是 JSON 不能像编程语言那样添加注释，JSON 中的任何内容都会看作数据的一部分。


之所以不允许添加注释，是因为 JSON 主要是用来存储数据的，过多的注释会对数据的可读性造成影响，同时也会造成数据体积变大，进而影响数据传输、解析的速度。


但是，在某些场景中，我们又需要使用注释。例如在 JSON 格式的配置文件中，我们希望以注释的形式对配置信息进行解释说明；在接口返回的 JSON 数据中，我们希望通过注释描述数据的含义等等。那么我们要怎么在 JSON 数据中添加注释呢？下面就来介绍几种方法。


### 使用特殊的键名


想要在 JSON 中添加注释，我们可以在要添加注释键/值对的前面（或后面）添加一个同名的键，并在键名中添加一个特殊字符加以区分，例如`@`、`#`、`?`、`_`、`/`等，然后在与键对应的值中定义注释的内容。


注意：在键名中添加特殊字符时，应尽量避免`:`、`{`、`}`、`[`、`]`等 JSON 中常用的字符。


下面通过一个简单的示例来演示一下如何通过特殊的键名在 JSON 中添加注释：

{
“@name”: “网站名称”,
“name”: “C语言中文网”,
“_url”: “网址”,
“url”: “http://c.biancheng.net/”,
“course”: “JSON 教程”,
“@charge”: “0=收费; 1=免费”,
“charge”: 1,
“#list”: “教程目录”,
“list”: [
“JSON数据类型”,
“JSON对象”,
“JSON数组”
],
“message”: {
“code”: 0,
“message”: “OK”,
“#data”: {
“#id”: “用户ID”,
“#type”: “0=正常; 1=异常”,
“#name”: “姓名”,
“#createTime”: “创建时间(yyyy-MM-dd)”
},
“data”: {
“id”: “12345”,
“type”: 0,
“name”: “我的名字”,
“createTime”: “2020-05-20”
}
}
}


除了可以在键名中添加特殊字符外，也可以直接以“comment”、“\_comment” 或 “\_\_comment”作为键名来定义注释，如下例所示：

{
“_comment”: “C语言中文网（http://c.biancheng.net/）—— 一个在线学习编程的网站”,
“course”: {
“name”: “JSON 教程”,
“url”: “http://c.biancheng.net/json/index.html”
}
}


### JSON5


JSON5 是由开发人员创建并在 GitHub（https://github.com/json5/json5/tree/4cf57da675f55c619f959132eb58a5683ca4a9c7）上发布的 JSON 的非官方标准，可以将它看作是 JSON 的升级版。JSON5 主要是通过引入部分 ECMAScript5.1 的特性来扩展 JSON 语法，减少 JSON 的某些限制，同时兼容现有的 JSON 格式。


与 JSON 相比，JSON5 做出了如下改变：


* 在对象或数组的末尾（即最后一个键/值对或值），可以添加逗号；
* 字符串可以使用单引号定义；
* 字符串中可以包含转义字符，并且可以跨越多行；
* 可以定义十六进制的数字；
* 数字可以包含前导或后导的小数点；
* 数字前可以添加一个加、减号来表示正负数；
* 可以使用`//`来定义单行注释，使用`/* ... */`来定义多行注释。


如下例所示：

{
// 网站名称
“name”: “C语言中文网”,
// 网址
“url”: “http://c.biancheng.net/”,
“course”: “JSON 教程”,
// 0=收费; 1=免费
“charge”: 1,
// 教程目录
“list”: [
“JSON数据类型”,
“JSON对象”,
“JSON数组”
],
“message”: {
“code”: 0,
“message”: “OK”,
/*
id = 用户ID
type = 0=正常; 1=异常
name = 姓名
createTime = 创建时间(yyyy-MM-dd)
*/
“data”: {
“id”: “12345”,
“type”: 0,
“name”: “我的名字”,
“createTime”: “2020-05-20”
}
}
}


要使用 JSON5 非常简单，如果是在前端中使用，您可以直接引入一个 js 文件，如下例所示：


上面引入的 js 文件会创建一个全局的 JSON5 对象，示例代码如下：
JavaScript 

运行结果如下图所示：


![在网页中引用 JSON5](https://www.qianduange.cn/upload/article/56838d59c03cb41fec2287b9abfe478f.gif)  
 图：在网页中引用 JSON5


此外，您也可以通过 Node.js 来安装 JSON5，安装命令如下：


npm install json5


安装成功后可以通过`const JSON5 = require('json5')`来创建全局的 JSON5 对象，如下例所示：


C:\Users\79330>npm install json5  
 npm WARN saveError ENOENT: no such file or directory, open ‘C:\Users\79330\package.json’  
 npm notice created a lockfile as package-lock.json. You should commit this file.  
 npm WARN enoent ENOENT: no such file or directory, open ‘C:\Users\79330\package.json’  
 npm WARN 79330 No description  
 npm WARN 79330 No repository field.  
 npm WARN 79330 No README data  
 npm WARN 79330 No license field.


+ json5@2.2.0  
 added 2 packages from 5 contributors and audited 2 packages in 2.525s  
 found 0 vulnerabilities


C:\Users\79330>node  
 Welcome to Node.js v14.17.6.  
 Type “.help” for more information.  
 > const JSON5 = require(‘json5’)  
 undefined  
 > var arr = {  
 … // 网站名称  
 … “name”: “C语言中文网”,  
 … // 网址  
 … “url”: “http://c.biancheng.net/”,  
 … “course”: “JSON 教程”,  
 … // 0=收费; 1=免费  
 … “charge”: 1,  
 … // 教程目录  
 … “list”: [  
 … “JSON数据类型”,  
 … “JSON对象”,  
 … “JSON数组”  
 … ],  
 … “message”: {  
 … “code”: 0,  
 … “message”: “OK”,  
 … /\*  
 … id = 用户ID  
 … type = 0=正常; 1=异常  
 … name = 姓名  
 … createTime = 创建时间(yyyy-MM-dd)  
 … \*/  
 … “data”: {  
 … “id”: “12345”,  
 … “type”: 0,  
 … “name”: “我的名字”,  
 … “createTime”: “2020-05-20”  
 … }  
 … };  
 undefined  
 > JSON5.stringify(arr)  
 “{name:‘C语言中文网’,url:‘http://c.biancheng.net/’,course:‘JSON 教程’,charge:1,list:[‘JSON数据类型’,‘JSON对象’,‘JSON数组’],message:{code:0,message:‘OK’,data:{id:‘12345’,type:0,name:‘我的名字’,createTime:‘2020-05-20’}}}”


## JSON和XML的区别


JSON 和 XML 都是基于文本的可读格式，独立于编程语言，能够在几乎所有的编程语言中使用。本节我们就来介绍一下 JSON 和 XML 的区别。


在介绍 JSON 和 XML 的区别之前，我们先来分别介绍一下 JSON 和 XML。


### 什么是 XML？


XML 全称“Extensive Markup Language”，译为“可扩展标记语言”，是一种源自 SGML 的、基于文本的数据格式（XML 是 SGML 的一个子集）。


SGML 全称“Standard Generalized Markup language”，译为“标准通用标记语言”，简称“通用标言”，是一种定义电子文档结构和描述其内容的国际标准语言，是 1986 年国际标准化组织出版发布的一个信息管理方面的国际标准。


XML 是一种专门为了存储数据而创建的标记语言，它的编写方式与 HTML 非常相似，能够通过不同的标签来标记不同的内容，下面展示了一个简单 XML 数据：
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?> JSON教程 C语言中文网 http://c.biancheng.net/
  • JSON是什么？
  • JSONP是什么？
  • JSON语法规则
  • 
XML 旨在传输或保存数据，而不是显示数据，在 XML 中，没有预定义标签，其中使用的所有标签都是自定义的，而且所有的标签都由两个部分组成，分别是开始标签（例如）和结束标签（例如）。需要注意的是，XML 中的标签是区分大小写的。


XML 的主要优点是它可以跨平台、跨语言进行传输。另外，XML 数据可以保存在格式为 .xml 的文本文件中。


### 什么是 JSON？


JSON 全称“JavaScript Object Notation”，译为“JavaScript 对象简谱”或“JavaScript 对象表示法”，是一种轻量级的、基于文本的、开放的数据交换格式。与 XML 相同，JavaScript 同样可以跨平台、跨语言传递数据。


JSON 数据的结构类似于一个 JavaScript 对象，如下例所示：

    {
    “title”:“JSON教程”,
    “author”:“C语言中文网”,
    “url”:“http://c.biancheng.net/”,
    “catalogue”:[
    “JSON是什么？”,
    “JSONP是什么？”,
    “JSON语法规则”
    ]
    }

    
JSON 的优点在于其结构灵活，所有的浏览器都支持。而且 JSON 语法简单，大多数编程语言都支持 JSON（有些本身就支持，有些可以通过第三方库得到支持）。另外，JSON 数据可以存储在 .json 格式的文本文件中。


有关 JSON 的详细介绍，您可以查阅《[JSON是什么？]( )》一节。


### JSON 与 XML 之间的差异


尽管 JSON 和 XML 的功能非常相似，但它们之间还是存在一些差异的，如下表所示：




| JSON | XML |
| --- | --- |
| JSON 是一种数据格式 | XML 是一种标记语言 |
| 与 XML 相比，JSON 数据更容易阅读 | XML 文档相对来说阅读起来比较困难 |
| JSON 数据可以存储在 .json 格式的文本文件中 | XML 数据可以存储在 .xml 格式的文本文件中 |
| JSON 中支持字符串、数字、数组、布尔值等类型 | XML 中只有字符串类型 |
| JSON 没有显示功能 | XML 提供了显示数据的能力，因为它是一种标记语言 |
| JSON 仅支持 UTF-8 编码 | XML 支持各种编码 |
| JSON 不支持注释 | XML 支持注释 |
| JSON 不支持命名空间 | XML 支持命名空间 |
| JSON 读写速度更快，且更容易解析 | 相对于 JSON，XML 数据结构更加复杂，解析速度相对较慢 |
| 相对于 XML，JSON 的安全性较低 | 相对于 JSON，XML 的安全性更高 |


### JSON 与 XML 之间的相似之处


除了有许多不同的地方外，JSON 与 XML 之间也有许多相似的地方，最主要的就是，它们的用途是相同的，即存储和传输数据。其次，它们都可以存储在文本文件中，程序员无需借助计算机就可以读写它们中的内容。


此外，在 HTTP 请求中，JSON 和 XML 都能够作为传输数据的类型，在服务器与客户端之间进行传递。


## JSON对比工具


JSON 是 Web 开发领域中最常用的数据传输格式之一，因为 JSON 的可读性较高，对于一些简单的 JSON 数据，我们不需要借助任何工具就可以轻易的读取。但对于复杂的 JSON 数据就需要借助工具才行，本节我们来介绍一些 JSON 对比工具。


要对比 JSON 数据，最简单的方法就是借助在线工具，在线工具即不需要安装，也不需要配置环境就可以拿来使用，在网络中可以找到许多优秀的 JSON 在线对比工具，如下所示：


* https://jsoncompare.org/
* https://jsoncompare.com/#!/diff/
* https://jsondiff.org/
* http://jsondiff.com/
* http://www.jsondiff.com/
* https://extendsclass.com/json-diff.html
* https://www.textcompare.org/json/
* https://jsoncompare.org/
* https://alldiff.in/
* https://bestjsonformatter.com/json-diff/
* https://www.jsonformatting.com/json-compare/
* https://url-decode.com/tool/json-diff/
* https://www.sojson.com/jsondiff.html
* https://www.json.cn/
* http://json365.com/json\_compare
* https://jsonlint.com/


以 https://jsondiff.org/ 为例，要对比两个 JSON 数据，具体操作如下图所示：


![对比两个 JSON 数据](https://www.qianduange.cn/upload/article/c1e0587018942e945837068306fa9cc5.gif)  
 图：对比两个 JSON 数据


对比结果如下图所示：


![JSON 数据对比结果](https://www.qianduange.cn/upload/article/6d3ca7fd775fa1bb730d6f4409f653cb.gif)  
 图：JSON 数据对比结果


除了在线工具外，我们也可以通过代码编辑器来对比 JSON 数据，例如 Visual Studio Code（简称“VS Code”）中就内置了文件对比工具，具体操作如下：


首先，选中第一个要对比的文件，点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“选择以进行比较”或“Select for Compare”，如下图所示：


![选择第一个要对比的文件](https://www.qianduange.cn/upload/article/c2ef22fddb743b1a61fab17d2efe2e80.gif)  
 图：选择第一个要对比的文件


然后，选中第二个要对比的文件，点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“与已选项目进行比较”或“Compare with Selected”，如下图所示：


![选择第二个要对比的文件](https://www.qianduange.cn/upload/article/9fa2db3ccf66786a6d971c86e003bb64.gif)  
 图：选择第二个要对比的文件


对比结果如下图所示：


![对比两个 json 文件](https://www.qianduange.cn/upload/article/4372a1ed6d8311abcf2aa38995648738.gif)  
 图：对比两个 json 文件


除了 VS Code 外，使用 Sublime Text 编辑器也可以进行文件对比，但是需要在 Sublime Text 中安装一个名为“Sublimerge”的插件，插件的安装方法大家可以参考 https://www.cnblogs.com/superjishere/p/11624668.html。插件安装完成后就可以进行文件对比了，具体操作如下：


首先，在第一个要对比的文件中单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“Sublimerge”→“Compare to View”，如下图所示：


![第一个要对比的文件 ](https://www.qianduange.cn/upload/article/280a6e2cb51344061840270f74e6c086.gif)  
 图：第一个要对比的文件


然后，在弹出的菜单中选择第二个要对比的文件，如下图所示：


![第二个要对比的文件](https://www.qianduange.cn/upload/article/e6ab4240146e00fc939d444fa4c1f24b.gif)  
 图：第二个要对比的文件


对比结果如下图所示：


![对比两个 json 文件](https://www.qianduange.cn/upload/article/c4e6a67a2e4b5edf711f80f1df11c08a.gif)  
 图：对比两个 json 文件


## PHP JSON的解析和创建


JSON（全称“JavaScript Object Notation”）是一种轻量级的数据交换格式，易于读写，广泛应用于 Web 开发领域。本节我们来介绍一下在 PHP 中如何创建和解析 JSON 数据。


PHP 中提供了 json\_encode() 和 json\_decode() 两个函数分别创建和解析 JSON 数据，其中：


* json\_encode()：可以将变量转换为 JSON 格式；
* json\_decode()：可以对 JSON 格式的字符串进行解析。


### json\_encode()


json\_encode() 函数能够将一个 PHP 变量转换为 JSON 数据，其语法格式如下：


json\_encode(mixed $value, int $options = 0, int $depth = 512): string | false


参数说明如下：


* $value：要转换的变量，变量可以是任意数据类型；
* $options：可选参数，默认值为 0，可选值为以下 PHP 常量：JSON\_FORCE\_OBJECT、JSON\_HEX\_QUOT、JSON\_HEX\_TAG、JSON\_HEX\_AMP、JSON\_HEX\_APOS、JSON\_INVALID\_UTF8\_IGNORE、JSON\_INVALID\_UTF8\_SUBSTITUTE、 JSON\_NUMERIC\_CHECK、JSON\_PARTIAL\_OUTPUT\_ON\_ERROR、JSON\_PRESERVE\_ZERO\_FRACTION、JSON\_PRETTY\_PRINT、JSON\_UNESCAPED\_LINE\_TERMINATORS、JSON\_UNESCAPED\_SLASHES、JSON\_UNESCAPED\_UNICODE、JSON\_THROW\_ON\_ERROR。关于这些常量了解即可，一般不怎么使用，它们的具体含义您可以通过 [JSON 常量]( )查阅；
* $depth：可选参数，用来设置递归的最大深度，它的值必须大于 0，默认值为 512，同 $options 参数一样，该参数同样不怎么使用。


若转换成功，json\_encode() 函数会返回字符串类型的转换结果，若转换失败，则返回 false。


【示例】使用 json\_encode() 函数将 PHP 变量转换为 JSON 格式：
    <?php $arr = [ "title" => "JSON教程", "author" => "C语言中文网", "url" => "http://c.biancheng.net/", "catalogue" => [ "JSON是什么？", "JSONP是什么？", "JSON语法规则" ] ]; echo json\_encode($arr); ?> 
    
运行结果如下：


{“title”:“JSON\u6559\u7a0b”,“author”:“C\u8bed\u8a00\u4e2d\u6587\u7f51”,“url”:“http://c.biancheng.net/”,“catalogue”:[“JSON\u662f\u4ec0\u4e48\uff1f”,“JSONP\u662f\u4ec0\u4e48\uff1f”,“JSON\u8bed\u6cd5\u89c4\u5219”]}


通过运行结果可以看出，在使用 json\_encode() 函数将变量转换为 JSON 数据时，会将变量中的中文字符编码为 Unicode 字符（\uXXXX 格式的字符），如果不需要这样的转换，将 json\_encode() 函数的第二个参数设置为 JSON\_UNESCAPED\_UNICODE 即可，如下例所示：
    <?php $arr = [ "title" => "JSON教程", "author" => "C语言中文网", "url" => "http://c.biancheng.net/", "catalogue" => [ "JSON是什么？", "JSONP是什么？", "JSON语法规则" ] ]; echo json\_encode($arr,JSON\_UNESCAPED\_UNICODE ); ?> 
    
运行结果如下：


{“title”:“JSON教程”,“author”:“C语言中文网”,“url”:“http://c.biancheng.net/”,“catalogue”:[“JSON是什么？”,“JSONP是什么？”,“JSON语法规则”]}


### json\_decode()


json\_decode() 函数能够解析 JSON 格式的字符串，并将解析后的结果保存到一个变量中，其语法格式如下：


json\_decode(string $json, bool $assoc = false, int $depth = 512, int $options = 0): mixed


参数说明如下：


* $json：必填参数，要解析的 JSON 字符串；
* $assoc：可选参数，默认值为 false，若将值设置为 true，那么 json\_decode() 函数将返回一个数组；
* $depth：可选参数，用来设置递归的最大深度，默认值为 512，也可以设置为其它大于 0 的值；
* $options：可选参数，默认值为 0，可选值为 JSON\_BIGINT\_AS\_STRING、JSON\_INVALID\_UTF8\_IGNORE、JSON\_INVALID\_UTF8\_SUBSTITUTE、JSON\_OBJECT\_AS\_ARRAY、JSON\_THROW\_ON\_ERROR 等常量，可以同时设置多个常量，常量之间使用竖线`|`进行分隔。有关上述常量的含义，您可以通过 [PHP 预定义常量]( )查阅。


若解析成功，json\_decode() 函数会返回 JSON 中的数据，若解析失败，或者 JSON 的数据深度超过了递归的限制，则返回 null。


【示例】使用 json\_decode() 函数解析 JSON 数据：
    <?php $str = '{"title":"JSON教程","author":"C语言中文网","url":"http:\/\/c.biancheng.net\/","catalogue":["JSON是什么？","JSONP是什么？","JSON语法规则"]}'; echo " 
    ";
    var\_dump(json\_decode($str, true));
?>

    
运行结果如下：


array(4) {  
 [“title”]=>  
 string(10) “JSON教程”  
 [“author”]=>  
 string(16) “C语言中文网”  
 [“url”]=>  
 string(23) “http://c.biancheng.net/”  
 [“catalogue”]=>  
 array(3) {  
 [0]=>  
 string(16) “JSON是什么？”  
 [1]=>  
 string(17) “JSONP是什么？”  
 [2]=>  
 string(16) “JSON语法规则”  
 }  
 }


## Python JSON的解析和创建


本节我们来介绍一下如何使用 Python 来创建和解析 JSON 数据。


与 PHP 类似，Python 中同样提供了两个函数来分别创建和解析 JSON 数据，注意：本节是基于 Python3 进行介绍的：


* json.dumps()：将 Python 对象转换为 JSON 数据；
* json.loads()：将 JSON 数据解析为 Python 对象。


### json.dumps()


在 Python 中，您可以使用 json.dumps() 函数将 Python 对象转换为 JSON 数据，语法格式如下：


json.dumps(obj, skipkeys=False, ensure\_ascii=True, check\_circular=True, allow\_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, encoding=“utf-8”, default=None, sort\_keys=False, \*\*kw)


参数说明如下：


* obj：要转换为 JSON 数据的 Python 对象；
* skipkeys：默认值为 False，如果 dict 中 keys 内的数据不是 Python 的基本类型（str、unicode、int、long、float、bool、None），会报 TypeError 错误，若设置为 True，则会跳过这类 key；
* ensure\_ascii：默认值 True，即输出 ASCLL 码，若设置为 False，则可以输出中文；
* check\_circular：如果值为 False，则跳过对容器类型的循环引用检查，循环引用将导致溢出错误；
* allow\_nan：默认值 True，在处理 JSON 规范以外的 Float 类型时（例如：nan、inf、-inf），将其转换为 JavaScript 中的等价类型（例如：NaN、Infinity、-Infinity），若设置为 False，则会引发一个 ValueError 错误，
* cls：用来指定一个自定义的 JSONEncoder 子类，来替换 JSONCoder 类；
* indent：按照给定数值，将数据缩进显示，让数据读起来更加清晰；
* separators：分隔符，分别设置不同 dict 项之间的分隔符和 dict 项内 key 与 value 之间的分隔符，并将冒号`:`与逗号`,`之后的空格全部去除；
* encoding：设置 JSON 数据的编码方式，默认为 UTF-8；
* default：指定一个函数，当某个对象无法被序列化时会调用该函数；
* sort\_keys：若值为 Ture，则表示按照 dict 排序（a 到 z）输出。


示例代码如下：

    import json
    dictionary = {“title”:“JSON教程”,“author”:“C语言中文网”,“url”:“http://c.biancheng.net/”,“catalogue”:[“JSON是什么？”,“JSONP是什么？”,“JSON语法规则”]}
    jsonString = json.dumps(dictionary, indent=4, ensure_ascii=False)
    print(jsonString)

    
运行结果如下：


{  
 “title”: “JSON教程”,  
 “author”: “C语言中文网”,  
 “url”: “http://c.biancheng.net/”,  
 “catalogue”: [  
 “JSON是什么？”,  
 “JSONP是什么？”,  
 “JSON语法规则”  
 ]  
 }


### json.loads()


在 Python 中，您可以使用 json.loads() 函数将 JSON 数据转换为 Python 对象，语法格式如下：


json.loads(s[, encoding[, cls[, object\_hook[, parse\_float[, parse\_int[, parse\_constant[, object\_pairs\_hook[, \*\*kw]]]]]]]])


参数说明如下：


* s：要转换的 JSON 数据，可以是 str、bytes 或 bytearray 等类型；
* encoding：可选参数，设置 JSON 数据的编码方式，默认为 UTF-8；
* cls：可选参数，用于指定一个自定义 JSONCoder 的子类，来替换 JSONCoder 类；
* object\_hook：可选参数，将函数的返回值替换为指定的类型，该功能可以用来实现自定义解码器，例如 JSON-RPC；
* parse\_float：可选参数，如果指定该参数，那么在解码 JSON 数据时，符合 float 类型的字符串将转换为指定的类型；
* parse\_int：可选参数，如果指定该参数，那么在解码 JSON 数据时，符合 int 类型的字符串将转换为指定的类型；
* parse\_constant：可选参数，如果指定该参数，那么在解码 JSON 数据时，若出现 -Infinity、Infinity、NaN 等字符串，则调用指定的方法；
* object\_pairs\_hook：可选参数，将结果以 key-value 有序列表的形式返回，如果 object\_hook 和 object\_pairs\_hook 同时指定的话，优先按照 object\_pairs\_hook 的设置返回。


示例代码如下：

    import json
    json_str = ‘{“title”:“JSON教程”,“author”:“C语言中文网”,“url”:“http://c.biancheng.net/”,“catalogue”:[“JSON是什么？”,“JSONP是什么？”,“JSON语法规则”]}’
    data = json.loads(json_str)
    print(data)

    
运行结果如下：


{‘title’: ‘JSON教程’, ‘author’: ‘C语言中文网’, ‘url’: ‘http://c.biancheng.net/’, ‘catalogue’: [‘JSON是什么？’, ‘JSONP是 什么？’, ‘JSON语法规则’]}


## Java JSON的解析和创建


几乎所有的编程语言例如：Java、Python、Node.js、JavaScript 和 Ruby 等都提供了创建和解析 JSON 数据的方法，本节我们主要来介绍一下如何使用 Java 来创建和解析 JSON 数据。


Java 中没有内置任何处理 JSON 数据的函数或库，所以我们需要借助一些开源的库来实现 JSON 数据的创建和解析，比较常用的有 JSON.simple、Jackson、Gson、Moshi 等，接下来以 JSON.simple 为例，来演示一下如何使用 Java 来创建和解析 JSON 数据。


### 使用 Java 创建 JSON 数据


在 Java 中，您可以使用 JSONObject 来将 Java 数据转换为 JSON 格式，示例代码如下：

    import org.json.simple.JSONObject;
    class JsonEncodeDemo {
    public static void main(String[] args) {
    JSONObject obj = new JSONObject();

        obj.put("title", "JSON教程");
    obj.put("author", "C语言中文网");
    obj.put("url", "http://c.biancheng.net/");
    obj.put("hits", 100);

    System.out.print(obj);
}

    }

    
编译并执行上述程序，结果如下：


{“hits”:100,“author”:“C语言中文网”,“title”:“JSON教程”,“url”:“http://c.biancheng.net/”}


### 使用 Java 解析 JSON 数据


在 Java 中，您可以使用 JSONObjcet 和 JSONArray 来将 JSON 数据解析为 Java 对象，示例代码如下：

    import org.json.simple.JSONObject;
    import org.json.simple.JSONArray;
    import org.json.simple.parser.ParseException;
    import org.json.simple.parser.JSONParser;
    class JsonDecodeDemo {
    public static void main(String[] args) {
    JSONParser parser = new JSONParser();
    String s = “[0,{“hits”:100,“author”:“C语言中文网”,“title”:“JSON教程”,“url”:“http://c.biancheng.net/”}]”;
    try{
    Object obj = parser.parse(s);
    JSONArray array = (JSONArray)obj;
    System.out.println(array.get(1));
    System.out.println();
    }catch(ParseException pe) {
    System.out.println("position: " + pe.getPosition());
    System.out.println(pe);
    }
    }
    }

    
编译并执行上述程序，结果如下：


{“hits”:100,“author”:“C语言中文网”,“title”:“JSON教程”,“url”:“http://c.biancheng.net/”}


## Ajax获取JSON数据


Ajax 全称“Asynchronous JavaScript and XML”，译为“异步 JavaScript 和 XML”，程序员们习惯称之为“阿贾克斯”，通过 Ajax 我们可以异步在服务器与客户端之间传递数据。在 Ajax 中，普遍使用 JSON 作为传输数据的格式。


一般情况下，我们可以通过 JavaScript 来发送 Ajax 请求，并接收响应的信息。下面通过一个示例来演示一下（有关 Ajax 的详细介绍大家可以查阅《[JavaScript Ajax请求]( )》一节）：
    AJAX And JSON
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