淺談C#手動解析Json格式內容

本文轉載自查看原文 2014-11-03 23:02 4236 C#/ json/ 解析

這個應該算處女貼吧 - -

經過一位博友的點撥以下代碼不包含轉義的驗證還需各位自己添加在此不作修改至於完善后的生成文件參見下一篇《C#深入解析Json格式內容》

之前百度了許久基本沒有一個滿意的json結構的解析類庫想了想還是自己做一個吧

現在我來說下大概的思路首先我創建了一個 JsonTokener的類用於處理json字符串的一些操作里面有個枚舉

 1     public enum JsonCharType
 2     {
 3         BeginObject = 123, //{
 4         EndObject = 125, //}
 5         BeginArray = 91, //[
 6         EndArray = 93, //]
 7         DoubleQuote = 34, //"
 8         SingleQuote = 39, //'
 9         Comma = 44,//,
10         Split = 58, //:
11         Slash = 92, //\
12         BackSlash = 47, ///
13         Right = 13, //\r
14         Line = 10, //\n
15         None = -1 //結尾或異常
16     }

這些枚舉數值代表了循環到的char狀態后面都有注釋說明每個值代表的字符

  1  public sealed class JsonTokener
  2     {
  3         private string jsonSource = string.Empty;
  4         private int currentIndex = -1;
  5 
  6         public int CurrentIndex
  7         {
  8             get { return currentIndex; }
  9             set { currentIndex = value; }
 10         }
 11         private int countIndex = 0;
 12 
 13         internal int lastIndex = 0;
 14 
 15         public JsonTokener(string jsonSource)
 16         {
 17             this.jsonSource = jsonSource;
 18             currentIndex = -1;
 19             countIndex = jsonSource != null ? jsonSource.Length : 0;
 20         }
 21 
 22         /// <summary>
 23         /// 向前推進一個字符
 24         /// </summary>
 25         /// <returns></returns>
 26         public JsonCharType next()
 27         {
 28             currentIndex++;
 29             return getCurrentIndex();
 30         }
 31 
 32         public JsonCharType next(params JsonCharType[] types)
 33         {
 34             JsonCharType currentType = next();
 35             while ((int)currentType != -1)
 36             {
 37                 if (checkType(currentType, types))
 38                 {
 39                     return currentType;
 40                 }
 41                 else
 42                 {
 43                     currentType = next();
 44                 }
 45             }
 46             return JsonCharType.None;
 47         }
 48 
 49         private bool checkType(JsonCharType currentType, JsonCharType[] types)
 50         {
 51             foreach (JsonCharType item in types)
 52             {
 53                 if (currentType == item)
 54                     return true;
 55             }
 56             return false;
 57         }
 58 
 59         /// <summary>
 60         /// 向后推后一個字符
 61         /// </summary>
 62         /// <returns></returns>
 63         public JsonCharType back()
 64         {
 65             currentIndex--;
 66             return getCurrentIndex();
 67         }
 68 
 69         /// <summary>
 70         /// 獲得當前位置字符
 71         /// </summary>
 72         /// <returns></returns>
 73         public JsonCharType current()
 74         {
 75             return getCurrentIndex();
 76         }
 77 
 78         /// <summary>
 79         /// 獲得當前位置的字符
 80         /// </summary>
 81         /// <returns></returns>
 82         private JsonCharType getCurrentIndex()
 83         {
 84             if (currentIndex >= 0 && currentIndex < countIndex)
 85             {
 86                 char c = jsonSource[currentIndex];
 87                 return (JsonCharType)Enum.ToObject(typeof(JsonCharType), c);
 88             }
 89             else
 90             {
 91                 currentIndex = countIndex;
 92             }
 93             //else 驗證當前索引是否小於0
 94             return JsonCharType.None;
 95         }
 96 
 97         /// <summary>
 98         /// 查找該位置到下一個type間隔的文本
 99         /// </summary>
100         /// <param name="type"></param>
101         /// <returns></returns>
102         public string nextToType(JsonCharType type)
103         {
104             StringBuilder builder = new StringBuilder();
105             JsonCharType currentType = next();
106             while ((int)currentType != -1)
107             {
108                 if (currentType == type)
109                 {
110                     return builder.ToString();
111                 }
112                 else
113                 {
114                     builder.Append((char)currentType);
115                     currentType = next();
116                 }
117             }
118             throw new Exception("已到字符串末尾 沒有找到相關匹配");
119         }
120     }

其中的操作無疑就代表了位移字符等一些操作返回基本都是以JsonCharType為准

然后我又寫了個類叫JsonSerialization 用於解析json結構

在此我就貼核心代碼了剩下的大家自己研究要是都給出來就沒意思了~

在這里我只提供思路

在JsonSerialization里有個FindObject的方法還有個Deserializa用於解析json結構方法內有兩個參數一個是JsonObject是我自己定義的還有一個是 JsonTokener就是上面的類

public JsonObject Deserializa()
{
    JsonTokener tokener = new JsonTokener(jsonSource);
    JsonObject parentNode = new JsonObject();
    //解析object
    FindObject(parentNode, tokener);
    return parentNode;
}

這個FindObject 基本實現思路

JsonCharType type = tokener.next(
JsonCharType.BeginArray,
JsonCharType.BeginObject,
JsonCharType.EndArray,
JsonCharType.EndObject,
JsonCharType.SingleQuote,
JsonCharType.DoubleQuote,
JsonCharType.Split,
JsonCharType.Comma);

首先尋找這些字符

一般一個完整的json結構傳入都會以 { [ 開頭以] }結束為了做到完美適配各種json結構我加入了單引號識別和雙引號識別

現在假設一個json結構 jsonp({"str_key":"value", "bool_test":true,"int_test":123,"double_test":12.7,"null_test":null,"array_test":["array1","array2",{"array_obj" : "array_obj"},["inner_array",1,12.2,true,null]]}) 當然上述的json結構是以jsonp跨域返回的串做的例子我只是想證明我做的這個解析會忽略掉jsonp頭也就是說從第一個{開始解析或者第一個[開始解析

好了扯遠了既然找到了第一個列表包含的字符那么就要進行進一步搜尋也就是說還需要遞歸調用FindObject

所以第一個if也就有了

if (type == JsonCharType.BeginObject)
{
    if (parentNode.IsArray)
    {
        JsonObject innerObj = new JsonObject();
        //innerObj._parent = parentNode;
        innerObj._isObject = true;
        innerObj._sourceObj = new Dictionary<string, JsonObject>();
        FindObject(innerObj, tokener);
        parentNode.add(innerObj);
        //繼續尋找
        FindObject(parentNode, tokener);
    }
    else
    {
        parentNode._isObject = true;
        parentNode._sourceObj = new Dictionary<string, JsonObject>();
        FindObject(parentNode, tokener);
    }
}

為什么要有個parentNode.IsArray的判斷呢是為了防止從上次遞歸過來的JsonObject為Array類型然而遞歸到這里發現是Object的開頭

所以只需要新構建個JsonObject然后在尋找更下層的層級嵌套然后添加進去在繼續尋找直到找完位置

那個else的意思是代表了如果這個是初始化的操作也就是說一個沒有經過任何設置的JsonObject進行一個初始化並開始遞歸尋找

else if (type == JsonCharType.BeginArray)
{
    tokener.lastIndex = tokener.CurrentIndex;
    if (parentNode.IsObject)
    {
        JsonObject innerObj = new JsonObject();
        //innerObj._parent = parentNode;
        FindObject(innerObj, tokener);
        parentNode.add(innerObj);
        //繼續尋找
        FindObject(parentNode, tokener);
    }
    else
    {
        if (parentNode.IsArray)
        {
            JsonObject innerObj = new JsonObject();
            //innerObj._parent = parentNode;
            innerObj._isArray = true;
            innerObj._sourceObj = new List<JsonObject>();
            FindObject(innerObj, tokener);
            parentNode.add(innerObj);
            //繼續尋找
            FindObject(parentNode, tokener);
        }
        else
        {
            parentNode._isArray = true;
            parentNode._sourceObj = new List<JsonObject>();
            FindObject(parentNode, tokener);
        }
    }
}

這段代碼是接上面的我一段一段的解釋

這段代碼意思是當發現起始json array結構時判斷上一個遞歸過來的節點是不是json object類型如果是就構建一個新的JsonObject並添加

如果不是的話判斷上一個節點過來的是不是json array結構如果是json array結構則又需要構建一個JsonObject 並添加

否則進行初始化設定並繼續尋找

else if (type == JsonCharType.DoubleQuote || type == JsonCharType.SingleQuote)
{
    if (parentNode.IsObject)
    {
        //找尋key
        string _key = tokener.nextToType(type);
        JsonObject innerObj = new JsonObject();
        //innerObj._parent = parentNode;
        innerObj._key = _key;
        FindObject(innerObj, tokener);
        parentNode.add(innerObj);
        //繼續尋找
        FindObject(parentNode, tokener);
    }
    else if (parentNode.IsArray)
    {
        //找到value並添加value
        string _value = tokener.nextToType(type);
        JsonObject obj = new JsonObject();
        //obj._parent = parentNode;
        obj.convertToJsonObject(_value, false);
        parentNode.add(obj);
        tokener.lastIndex = tokener.CurrentIndex;
        //繼續尋找
        FindObject(parentNode, tokener);
    }
    else
    {
        //找到value並設置value
        string _value = tokener.nextToType(type);
        parentNode.convertToJsonObject(_value, false);
    }
    tokener.lastIndex = tokener.CurrentIndex;
}

重頭戲來了關於單引號以及雙引號的解析首先判斷遞歸節點這幾乎成為了每個判斷必經之路- -

如果來自json object結構則先尋找key就相當於循環到了這里 "str_key":"value" 當然后面內容是我自動腦補的

json 的標准key value結構當然value可以是任意結構可能是json object可能是json array也可能是json int

所以既然key的結構固定了那我就從當前的單引號或者雙引號尋找下一個單引號或雙引號這取決於起始標記

也就是 string _key = tokener.nextToType(type); 這個type自然是搜索到的單或雙引號~

上面我也說了key的結構是固定的但是value的結構不固定所以我還得調用FindObject並構建一個新的JsonObject結構

並且把key賦值過去當找到value的時候繼續尋找- -

如果父節點是IsArray類型基本原理和上面差不多只不過省去了找尋key的過程因為json array類型不需要key~

當找到最后就只剩value的設置了當然這只是設置json string類型至於 json int 啊 json null json double都還得另作設定

else if (type == JsonCharType.Split) //遇到kv分隔符表明了parentNode是object類型
{
    tokener.lastIndex = tokener.CurrentIndex;
    //進一步驗證如果真的是object則繼續找尋
    FindObject(parentNode, tokener);
}

接着走到這里大家可能發現一行頻繁出現的代碼 tokener.lastIndex = tokener.CurrentIndex; 可別小看這一行接下來就會用到

else if (type == JsonCharType.Comma) //遇到逗號表明 parentNode有可能是任意類型
{
    tokener.CurrentIndex = tokener.lastIndex;
    string value = tokener.nextToType(type);
    value = value.Trim();
    tokener.lastIndex = tokener.CurrentIndex;
    if (value == string.Empty)
    {
        //進一步驗證
        FindObject(parentNode, tokener);
    }
    else
    {
        if (parentNode.IsArray)
        {
            JsonObject innerObj = new JsonObject();
            //innerObj._parent = parentNode;
            innerObj.convertToJsonObject(value, true);
            parentNode.add(innerObj);
            FindObject(parentNode, tokener);
        }
        else
        {
            parentNode.convertToJsonObject(value, true);
        }
    }
}

恩在這里這個tokener.lastIndex就派上用場了這個值的含義是在一些指定的操作記錄最后一次的字符索引比如" ' { [ ] } : 等符號都會進行記錄這是為了解析json array或者非json string類型的數值

設置tokener的當前位置為上一次特殊操作的最后index

也就是tokener.CurrentIndex = tokener.lastIndex;這句

然后獲取value 也就是說比如tokener操作進行到了這一步], \r\n1, "asd", true ] 等

假設最后特殊操作在]然后我需要截取到,這里就會獲取一個空值所以我做了個驗證如果為空則繼續FindObject

如果不為空就會被解析為" \r\n1"所以我加了個Trim這樣可以過濾掉前后的空格\r\n等數據

然后進行進一步驗證如果父節點來自json array則創建個新的JsonObject並把這個value進行一個內部的convert 進行int 類型 double類型 string類型等特殊類型的識別這個大家可以想想怎么做~

找尋到最后遞歸到最后的else parentNode.convertToJsonObject(value, true); 將讀出的非json string類型轉換為 JsonObject

else if (type == JsonCharType.EndArray || type == JsonCharType.EndObject)
{
    tokener.CurrentIndex = tokener.lastIndex;
    string str = tokener.nextToType(type);
    str = str.Trim();
    if (str != string.Empty)
    {
        if (parentNode.IsArray)
        {
            JsonObject obj = new JsonObject();
            obj.ValueConvertToJsonObject(str, true);
            parentNode.add(obj);
        }
    }
    tokener.lastIndex = tokener.CurrentIndex;
}

這是最后一個else了可算完工了如果為結束array 或者結束object 也就是]} 記錄最后一次特殊操作為了應對](ps:記錄這個位置然后下次遞歸尋找的時候就會為空然后繼續尋找真正的value), \r\n1, "asd", true ]

總的來說這就是一個近乎完整的json解析自己實現的思路以及一些代碼奧對了在內部轉換的過程中有的json 串是這種格式 \u2223這種unicode編碼的特殊字符串

我在這提供一個解析方法寫的可能效率不是很好如果有好的建議留言~

this._isString = true;
int idx = str.IndexOf("\\u");
while (idx != -1)
{
    string v = str.Substring(idx, 6);
    string hex1 = v.Substring(2, 2);
    string hex2 = v.Substring(4);
    byte[] bytes = new byte[2] {
        Convert.ToByte(hex2,16), //高低位轉換
        Convert.ToByte(hex1,16) //所以是反的~
    };
    str = str.Replace(v, Encoding.Unicode.GetString(bytes));
    idx = str.IndexOf("\\u");
}
_sourceObj = str;

當然上面的解析也只是小弟的拙計畢竟現在比較好的解析都不是很好用無奈只能自己寫~並提供下思路~

處女貼完結- -

下一篇: 《C#深入解析Json格式內容》

原帖地址:http://www.cnblogs.com/anonymous5L/p/json_decode.html

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