常用标准库 - json - 《V语言(vlang)学习笔记》

json模块
- 使用
- 实现原理

json模块

使用

v标准库的json模块有点特别:

基于C语言的cJSON库实现
没有使用运行时反射,性能会更好
解析JSON功能在编译器内部实现,内置支持JSON

具体如何使用json.encode()和json.decode()函数,参考内置JSON章节

实现原理

下面主要分析如何实现内置JSON的基本原理:

cJSON源文件存放在编译器源代码thirdparty/cJSON目录中
vlib/json/json_primitives.v对cJSON进行简单的封装
编译器进行语法解析时,如果碰到json.encode和json.decode函数,调用json_primitives包的函数进行编码和解码
解析器解析到json.encode(),会根据要解析的变量及其类型,调用cJSON的创建节点对象,构造节点函数,构造出节点数,然后调用cJSON_PrintUnformatted(),生成对应的json字符串
解析器解析到json.decode(),会根据要解析的字符串和结构模板,调用cJSON_Parse(),生成cJSON对象,然后赋值给v变量

就是在vlib/json/json_primitives.v对两个函数进行了简单封装:

``` 1. fn json_parse(s string) &C.cJSON { //解码 2. return C.cJSON_Parse(s.str) 3. }

// json_string := json_print(encode_User(user))
fn json_print(json &C.cJSON) string { //编码
s := C.cJSON_PrintUnformatted(json)
return tos(s, C.strlen(s))
} ```

cJSON项目:<https://github.com/DaveGamble/cJSON>

cJSON使用参考:

cJSON结构体

链表结构实现:

1. //节点类型
2. #define cJSON_Invalid (0)
3. #define cJSON_False  (1 << 0)
4. #define cJSON_True   (1 << 1)
5. #define cJSON_NULL   (1 << 2)
6. #define cJSON_Number (1 << 3)
7. #define cJSON_String (1 << 4)
8. #define cJSON_Array  (1 << 5)
9. #define cJSON_Object (1 << 6)
10. #define cJSON_Raw    (1 << 7) /* raw json */
11. //节点结构体定义
12. typedef struct cJSON //表示一个json节点
13. {
14. /* next/prev allow you to walk array/object chains. Alternatively, use GetArraySize/GetArrayItem/GetObjectItem */
15. struct cJSON *next; //节点的下一个节点
16. struct cJSON *prev; //节点的上一个节点
17. /* An array or object item will have a child pointer pointing to a chain of the items in the array/object. */
18. struct cJSON *child; //节点的子节点

20. /* The type of the item, as above. */
21. int type; //就是上面的节点类型

23. /* The item's string, if type==cJSON_String  and type == cJSON_Raw */
24. char *valuestring;
25. /* writing to valueint is DEPRECATED, use cJSON_SetNumberValue instead */
26. int valueint;
27. /* The item's number, if type==cJSON_Number */
28. double valuedouble;

30. /* The item's name string, if this item is the child of, or is in the list of subitems of an object. */
31. char *string;
32. } cJSON;

解码(parse)

1. /* Memory Management: the caller is always responsible to free the results from all variants of cJSON_Parse (with cJSON_Delete) and cJSON_Print (with stdlib free, cJSON_Hooks.free_fn, or cJSON_free as appropriate). The exception is cJSON_PrintPreallocated, where the caller has full responsibility of the buffer. */
2. /* Supply a block of JSON, and this returns a cJSON object you can interrogate. */
3. //把json字符串解析为节点树对象,即解码
4. CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_Parse(const char *value);

编码(print)

1. /* Render a cJSON entity to text for transfer/storage. */
2. //把节点对象输出成json字符串,有格式化
3. CJSON_PUBLIC(char *) cJSON_Print(const cJSON *item);
4. /* Render a cJSON entity to text for transfer/storage without any formatting. */
5. //把节点变量输出成json字符串,不带格式化
6. CJSON_PUBLIC(char *) cJSON_PrintUnformatted(const cJSON *item);

1. //各种操作节点的函数
2. CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateRaw(const char *raw);//创建原始字符串节点
3. CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateArray(void); //创建节点数组
4. CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateObject(void); //创建节点对象

6. /* These calls create a cJSON item of the appropriate type. */
7. CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateNull(void); //创建空节点
8. CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateTrue(void);  //创建true节点
9. CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateFalse(void); //创建false节点
10. CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateBool(cJSON_bool boolean); //创建布尔节点
11. CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateNumber(double num); //创建数值节点
12. CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateString(const char *string); //创建字符串节点

14. /* Append item to the specified array/object. */
15. //把创建好的节点添加到节点树上
16. CJSON_PUBLIC(void) cJSON_AddItemToArray(cJSON *array, cJSON *item);
17. CJSON_PUBLIC(void) cJSON_AddItemToObject(cJSON *object, const char *string, cJSON *item);

19. /* These functions check the type of an item */
20. //判断节点类型
21. CJSON_PUBLIC(cJSON_bool) cJSON_IsInvalid(const cJSON * const item);
22. CJSON_PUBLIC(cJSON_bool) cJSON_IsFalse(const cJSON * const item);
23. CJSON_PUBLIC(cJSON_bool) cJSON_IsTrue(const cJSON * const item);
24. CJSON_PUBLIC(cJSON_bool) cJSON_IsBool(const cJSON * const item);
25. CJSON_PUBLIC(cJSON_bool) cJSON_IsNull(const cJSON * const item);
26. CJSON_PUBLIC(cJSON_bool) cJSON_IsNumber(const cJSON * const item);
27. CJSON_PUBLIC(cJSON_bool) cJSON_IsString(const cJSON * const item);
28. CJSON_PUBLIC(cJSON_bool) cJSON_IsArray(const cJSON * const item);
29. CJSON_PUBLIC(cJSON_bool) cJSON_IsObject(const cJSON * const item);
30. CJSON_PUBLIC(cJSON_bool) cJSON_IsRaw(const cJSON * const item);

32. /* Delete a cJSON entity and all subentities. */
33. CJSON_PUBLIC(void) cJSON_Delete(cJSON *c); //删除节点

不过,按V作者的说法,后面会移除对cJSON库的依赖,自己实现