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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：

JSON 生成器

再利用 lept_context 做动态数组

生成 null、false 和 true

生成数字

总结与练习

( 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;