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从零开始的JSON库教程(七):生成器 2016-12-21 10:51 出处:清屏网 人气:
本单元内容:
( Photo by Daria Nepriakhina )
1. JSON 生成器我们在前 6 个单元实现了一个合乎标准的 JSON 解析器,它把 JSON 文本解析成一个树形数据结构,整个结构以 lept_value 的节点组成。
JSON 生成器(generator)负责相反的事情,就是把树形数据结构转换成 JSON 文本。这个过程又称为「字符串化(stringify)」。
相对于解析器,通常生成器更容易实现,而且生成器几乎不会造成运行时错误。因此,生成器的 API 设计为以下形式,直接返回 JSON 的字符串:
char* lept_stringify(const lept_value* v, size_t* length);length 参数是可选的,它会存储 JSON 的长度,传入 NULL 可忽略此参数。使用方需负责用 free() 释放内存。
为了简单起见,我们不做换行、缩进等美化(prettify)处理,因此它生成的 JSON 会是单行、无空白字符的最紧凑形式。
2. 再利用 lept_context 做动态数组在实现 JSON 解析时,我们加入了一个动态变长的堆栈,用于存储临时的解析结果。而现在,我们也需要存储生成的结果,所以最简单是再利用该数据结构,作为输出缓冲区。
lept_value* v, char** json, size_t* length) { lept_context c; int ret; assert(v != NULL); assert(json != NULL); c.stack = (char*)malloc(c.size = LEPT_PARSE_STRINGIFY_INIT_SIZE); c.top = 0; if ((ret = lept_stringify_value(&c, v)) != LEPT_STRINGIFY_OK) { free(c.stack); *json = NULL; return ret; } if (length) *length = c.top; PUTC(&c, '\0'); *json = c.stack; return LEPT_STRINGIFY_OK; }生成根节点的值之后,我需还需要加入一个空字符作结尾。
如前所述,此 API 还提供了 length 可选参数,当传入非空指针时,就能获得生成 JSON 的长度。或许读者会疑问,为什么需要获得长度,我们不是可以用 strlen() 获得么?是的,因为 JSON 不会含有空字符(若 JSON 字符串中含空字符,必须转义为 \u0000),用 strlen() 是没有问题的。但这样做会带来不必要的性能消耗,理想地是避免调用方有额外消耗。
3. 生成 null、false 和 true接下来,我们生成最简单的 JSON 类型,就是 3 种 JSON 字面值。为贯彻 TDD,先写测试:
#define TEST_ROUNDTRIP(json)\ do {\ lept_value v;\ char* json2;\ size_t length;\ lept_init(&v);\ EXPECT_EQ_INT(LEPT_PARSE_OK, lept_parse(&v, json));\ EXPECT_EQ_INT(LEPT_STRINGIFY_OK, lept_stringify(&v, &json2, &length));\ EXPECT_EQ_STRING(json, json2, length);\ lept_free(&v);\ free(json2);\ } while(0) static void test_stringify() { TEST_ROUNDTRIP("null"); TEST_ROUNDTRIP("false"); TEST_ROUNDTRIP("true"); /* ... */ }这里我们采用一个最简单的测试方式,把一个 JSON 解析,然后再生成另一 JSON,逐字符比较两个 JSON 是否一模一样。这种测试可称为往返(roundtrip)测试。但需要注意,同一个 JSON 的内容可以有多种不同的表示方式,例如可以插入不定数量的空白字符,数字 1.0 和 1 也是等价的。所以另一种测试方式,是比较两次解析的结果(lept_value 的树)是否相同,此功能将会在下一单元讲解。
然后,我们实现 lept_stringify_value,加入一个 PUTS() 宏去输出字符串:
lept_value* v) { size_t i; int ret; switch (v->type) { case LEPT_NULL: PUTS(c, "null", 4); break; case LEPT_FALSE: PUTS(c, "false", 5); break; case LEPT_TRUE: PUTS(c, "true", 4); break; /* ... */ } return LEPT_STRINGIFY_OK; } 4. 生成数字为了简单起见,我们使用 sprintf("%.17g", ...) 来把浮点数转换成文本。"%.17g" 是足够把双精度浮点转换成可还原的文本。
最简单的实现方式可能是这样的:
case LEPT_NUMBER: { char buffer[32]; int length = sprintf(buffer, "%.17g", v->u.n); PUTS(c, buffer, length); } break;但这样需要在 PUTS() 中做一次 memcpy(),实际上我们可以避免这次复制,只需要生成的时候直接写进 c 里的推栈,然后再按实际长度调查 c->top:
case LEPT_NUMBER: { char* buffer = lept_context_push(c, 32); int length = sprintf(buffer, "%.17g", v->u.n); c->top -= 32 - length; } break;