一、JSON格式介紹JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式。相對于另一種數(shù)據(jù)交換格式 XML，JSON 有著很多優(yōu)點。例如易讀性更好，占用空間更少等。在 web 應用開發(fā)領域內(nèi)，得益于 JavaScript 對 JSON 提供的良好支持，JSON 要比 XML 更受開發(fā)人員青睞。所以作為開發(fā)人員，如果有興趣的話，還是應該深入了解一下 JSON 相關的知識。本著探究 JSON 原理的目的，我將會在這篇文章中詳細向大家介紹一個簡單的JSON解析器的解析流程和實現(xiàn)細節(jié)。由于 JSON 本身比較簡單，解析起來也并不復雜。所以如果大家感興趣的話，在看完本文后，不妨自己動手實現(xiàn)一個 JSON 解析器。好了，其他的話就不多說了，接下來讓我們移步到重點章節(jié)吧。 在線JOSN校驗格式化工具 如果在解析字符串的時候，拿不準這個是不是正確的JOSN，你可以在這個上面測試一下，有利于對自己代碼的測試
二、解析原理介紹解析對象{} 解析數(shù)組[] 解析字符串 解析值類型 解析布爾類型 解析null
解析元素流程圖
解析方法列表| 方法名 | 方法作用 |
|---|
AnalysisJson | 解析JSON字符串為C#數(shù)據(jù)結構 | AnalysisJsonObject | 解析JSON字符串為對象結構 | AnalysisJsonArray | 解析JSON字符串為數(shù)組結構 | ReadElement | 讀取出一個JSON結構 | ReadJsonNumber | 讀取出一個值類型結構 | ReadJsonNull | 讀取出一個null結構 | ReadJsonFalse | 讀取出一個false結構 | ReadJsonTrue | 讀取出一個true結構 | ReadString | 讀取出一個字符串結構 | ReadToNonBlankIndex | 讀取到非空白字符下標位置 |
例1 解析JSON{"Name":"張三","Age":18}例2 解析JSON[{"科目":"語文","成績":99}]三、代碼實現(xiàn) /// <summary>
/// JSON解析類型
/// </summary>
public static class JsonConvert
{
/// <summary>
/// 解析JSON
/// </summary>
/// <param name="text">待解析的JSON字符串</param>
/// <returns>解析完成的JSON結構對象</returns>
public static JsonElement AnalysisJson(string text)
{
var index = 0;
//讀取到非空白字符
ReadToNonBlankIndex(text, ref index);
if (text[index++] == '[')
//解析數(shù)組
return AnalysisJsonArray(text, ref index);
//解析對象
return AnalysisJsonObject(text, ref index);
}
/// <summary>
/// 解析JSON對象
/// </summary>
/// <param name="text">JSON字符串</param>
/// <param name="index">開始索引位置</param>
/// <returns>JSON對象</returns>
private static JsonObject AnalysisJsonObject(string text, ref int index)
{
var jsonArray = new JsonObject();
do
{
ReadToNonBlankIndex(text, ref index);
if (text[index] != '"') throw new JsonAnalysisException($"不能識別的字符“{text[index]}”！應為“\"”", index);
index++;
//讀取字符串
var name = ReadString(text, ref index);
if (jsonArray.ContainsKey(name)) throw new JsonAnalysisException($"已經(jīng)添加鍵值：“{name}”", index);
ReadToNonBlankIndex(text, ref index);
if (text[index] != ':') throw new JsonAnalysisException($"不能識別的字符“{text[index]}”！", index);
index++;
ReadToNonBlankIndex(text, ref index);
//讀取下一個Element
jsonArray.Add(name, ReadElement(text, ref index));
//讀取到非空白字符
ReadToNonBlankIndex(text, ref index);
var ch = text[index++];
if (ch == '}') break;
if (ch != ',') throw new JsonAnalysisException($"不能識別的字符“{text[index - 1]}”！", index - 1);
} while (true);
return jsonArray;
}
/// <summary>
/// 解析JSON數(shù)組
/// </summary>
/// <param name="text">JSON字符串</param>
/// <param name="index">開始索引位置</param>
/// <returns>JSON數(shù)組</returns>
private static JsonArray AnalysisJsonArray(string text, ref int index)
{
var jsonArray = new JsonArray();
do
{
ReadToNonBlankIndex(text, ref index);
//讀取下一個Element
jsonArray.Add(ReadElement(text, ref index));
//讀取到非空白字符
ReadToNonBlankIndex(text, ref index);
var ch = text[index++];
if (ch == ']') break;
if (ch != ',') throw new JsonAnalysisException($"不能識別的字符“{text[index - 1]}”！", index - 1);
} while (true);
return jsonArray;
}
/// <summary>
/// 讀取JSONElement
/// </summary>
/// <param name="text">字符串</param>
/// <param name="index">開始下標</param>
/// <returns>下一個Element</returns>
private static JsonElement ReadElement(string text, ref int index)
{
switch (text[index++])
{
case '[':
return AnalysisJsonArray(text, ref index);
case '{':
return AnalysisJsonObject(text, ref index);
case '"':
return new JsonString(ReadString(text, ref index));
case 't':
return ReadJsonTrue(text, ref index);
case 'f':
return ReadJsonFalse(text, ref index);
case 'n':
return ReadJsonNull(text, ref index);
case '0':
case '1':
case '2':
case '3':
case '4':
case '5':
case '6':
case '7':
case '8':
case '9':
return ReadJsonNumber(text, ref index);
default:
throw new JsonAnalysisException($"未知Element“{text[index - 1]}”應該為【[、{{、\"、true、false、null】",
index - 1);
}
}
/// <summary>
/// 讀取值類型
/// </summary>
/// <param name="text">JSON字符串</param>
/// <param name="index">開始索引</param>
/// <returns>JSON數(shù)值類型</returns>
private static JsonNumber ReadJsonNumber(string text, ref int index)
{
var i = index;
while (i < text.Length && char.IsNumber(text[i]) || text[i] == '.') i++;
if (double.TryParse(text.Substring(index - 1, i - index + 1), out var value))
{
index = i;
return new JsonNumber(value);
}
throw new JsonAnalysisException("不能識別的數(shù)字類型！", i);
}
/// <summary>
/// 讀取NULL
/// </summary>
/// <param name="text">JSON字符串</param>
/// <param name="index">開始索引</param>
/// <returns>讀取NULL</returns>
private static JsonNull ReadJsonNull(string text, ref int index)
{
if (text[index++] == 'u' &&
text[index++] == 'l' &&
text[index++] == 'l')
{
return new JsonNull();
}
throw new JsonAnalysisException("讀取null出錯！", index - 1);
}
/// <summary>
/// 讀取FALSE
/// </summary>
/// <param name="text">JSON字符串</param>
/// <param name="index">開始索引</param>
/// <returns>布爾值-假</returns>
private static JsonBoolean ReadJsonFalse(string text, ref int index)
{
if (text[index++] == 'a' &&
text[index++] == 'l' &&
text[index++] == 's' &&
text[index++] == 'e')
{
return new JsonBoolean(false);
}
throw new JsonAnalysisException("讀取布爾值出錯！", index - 1);
}
/// <summary>
/// 讀取TRUE
/// </summary>
/// <param name="text">JSON字符串</param>
/// <param name="index">開始索引</param>
/// <returns>布爾值-真</returns>
private static JsonBoolean ReadJsonTrue(string text, ref int index)
{
if (text[index++] == 'r' &&
text[index++] == 'u' &&
text[index++] == 'e')
{
return new JsonBoolean(true);
}
throw new JsonAnalysisException("讀取布爾值出錯！", index - 1);
}
/// <summary>
/// 讀取字符串
/// </summary>
/// <param name="text">JSON字符串</param>
/// <param name="index">開始索引</param>
/// <returns>字符串值</returns>
private static string ReadString(string text, ref int index)
{
var value = new StringBuilder();
while (index < text.Length)
{
var c = text[index++];
//判斷是否是轉義字符
if (c == '\\')
{
value.Append('\\');
if (index >= text.Length)
throw new JsonAnalysisException("未知的結尾！", index - 1);
c = text[index++];
value.Append(c);
if (c == 'u')
{
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
c = text[index++];
if (IsHex(c))
{
value.Append(c);
}
else
{
throw new JsonAnalysisException("不是有效的Unicode字符！", index - 1);
}
}
}
}
else if (c == '"')
{
break;
}
else if (c == '\r' || c == '\n')
{
throw new JsonAnalysisException("傳入的JSON字符串內(nèi)容中不允許有換行！", index - 1);
}
else
{
value.Append(c);
}
}
return value.ToString();
}
/// <summary>
/// 判斷是否為16進制字符
/// </summary>
private static bool IsHex(char c)
{
return c >= '0' && c <= '9' || c >= 'a' && c <= 'f' || c >= 'A' && c <= 'F';
}
/// <summary>
/// 讀取到非空白字符
/// </summary>
/// <param name="text">字符串</param>
/// <param name="index">開始下標</param>
/// <returns>非空白字符下標</returns>
private static void ReadToNonBlankIndex(string text, ref int index)
{
while (index < text.Length && char.IsWhiteSpace(text[index])) index++;
}
}完整DEMO代碼下載 Github項目地址（會持續(xù)更新）：DEMO代碼
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