Go的json解析:Marshal与Unmarshal

Stella981
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简介
Json(Javascript Object Nanotation)是一种数据交换格式,常用于前后端数据传输。任意一端将数据转换成json 字符串,另一端再将该字符串解析成相应的数据结构,如string类型,strcut对象等。

go语言本身为我们提供了json的工具包”encoding/json”。
更多的使用方式,可以参考:https://studygolang.com/articles/6742

实现
Json Marshal:将数据编码成json字符串
看一个简单的例子

type Stu struct {
    Name  string `json:"name"` Age int HIgh bool sex string Class *Class `json:"class"` } type Class struct { Name string Grade int } func main() { //实例化一个数据结构,用于生成json字符串 stu := Stu{ Name: "张三", Age: 18, HIgh: true, sex: "男", } //指针变量 cla := new(Class) cla.Name = "1班" cla.Grade = 3 stu.Class=cla //Marshal失败时err!=nil jsonStu, err := json.Marshal(stu) if err != nil { fmt.Println("生成json字符串错误") } //jsonStu是[]byte类型,转化成string类型便于查看 fmt.Println(string(jsonStu)) } 

结果:

{"name":"张三","Age":18,"HIgh":true,"class":{"Name":"1班","Grade":3}} 

从结果中可以看出

只要是可导出成员(变量首字母大写),都可以转成json。因成员变量sex是不可导出的,故无法转成json。

如果变量打上了json标签,如Name旁边的 json:"name" ,那么转化成的json key就用该标签“name”,否则取变量名作为key,如“Age”,“HIgh”。

bool类型也是可以直接转换为json的value值。Channel, complex 以及函数不能被编码json字符串。当然,循环的数据结构也不行,它会导致marshal陷入死循环。

指针变量,编码时自动转换为它所指向的值,如cla变量。
(当然,不传指针,Stu struct的成员Class如果换成Class struct类型,效果也是一模一样的。只不过指针更快,且能节省内存空间。)

最后,强调一句:json编码成字符串后就是纯粹的字符串了。

上面的成员变量都是已知的类型,只能接收指定的类型,比如string类型的Name只能赋值string类型的数据。
但有时为了通用性,或使代码简洁,我们希望有一种类型可以接受各种类型的数据,并进行json编码。这就用到了interface{}类型。

前言:
interface{}类型其实是个空接口,即没有方法的接口。go的每一种类型都实现了该接口。因此,任何其他类型的数据都可以赋值给interface{}类型。

type Stu struct {
    Name  interface{} `json:"name"` Age interface{} HIgh interface{} sex interface{} Class interface{} `json:"class"` } type Class struct { Name string Grade int } func main() { //与前面的例子一样 ...... } 

结果:

{"name":"张三","Age":18,"HIgh":true,"class":{"Name":"1班","Grade":3}} 

从结果中可以看出,无论是string,int,bool,还是指针类型等,都可赋值给interface{}类型,且正常编码,效果与前面的例子一样。

补充:
在实际项目中,编码成json串的数据结构,往往是切片类型。如下定义了一个[]StuRead类型的切片

//正确示范

//方式1:只声明,不分配内存
var stus1 []*StuRead //方式2:分配初始值为0的内存 stus2 := make([]*StuRead,0) //错误示范 //new()只能实例化一个struct对象,而[]StuRead是切片,不是对象 stus := new([]StuRead) stu1 := StuRead{成员赋值...} stu2 := StuRead{成员赋值...} //由方式1和2创建的切片,都能成功追加数据 //方式2最好分配0长度,append时会自动增长。反之指定初始长度,长度不够时不会自动增长,导致数据丢失 stus1 := appen(stus1,stu1,stu2) stus2 := appen(stus2,stu1,stu2) //成功编码 json1,_ := json.Marshal(stus1) json2,_ := json.Marshal(stus2) 

解码时定义对应的切片接受即可

Json Unmarshal:将json字符串解码到相应的数据结构
我们将上面的例子进行解码

type StuRead struct {
    Name  interface{} `json:"name"` Age interface{} HIgh interface{} sex interface{} Class interface{} `json:"class"` Test interface{} } type Class struct { Name string Grade int } func main() { //json字符中的"引号,需用\进行转义,否则编译出错 //json字符串沿用上面的结果,但对key进行了大小的修改,并添加了sex数据 data:="{\"name\":\"张三\",\"Age\":18,\"high\":true,\"sex\":\"男\",\"CLASS\":{\"naME\":\"1班\",\"GradE\":3}}" str:=[]byte(data) //1.Unmarshal的第一个参数是json字符串,第二个参数是接受json解析的数据结构。 //第二个参数必须是指针,否则无法接收解析的数据,如stu仍为空对象StuRead{} //2.可以直接stu:=new(StuRead),此时的stu自身就是指针 stu:=StuRead{} err:=json.Unmarshal(str,&stu) //解析失败会报错,如json字符串格式不对,缺"号,缺}等。 if err!=nil{ fmt.Println(err) } fmt.Println(stu) } 

结果:

{张三 18 true <nil> map[naME:1班 GradE:3] <nil>} 

总结:

json字符串解析时,需要一个“接收体”接受解析后的数据,且Unmarshal时接收体必须传递指针。否则解析虽不报错,但数据无法赋值到接受体中。如这里用的是StuRead{}接收。

解析时,接收体可自行定义。json串中的key自动在接收体中寻找匹配的项进行赋值。匹配规则是:

先查找与key一样的json标签,找到则赋值给该标签对应的变量(如Name)。
没有json标签的,就从上往下依次查找变量名与key一样的变量,如Age。或者变量名忽略大小写后与key一样的变量。如HIgh,Class。第一个匹配的就赋值,后面就算有匹配的也忽略。
(前提是该变量必需是可导出的,即首字母大写)。
不可导出的变量无法被解析(如sex变量,虽然json串中有key为sex的k-v,解析后其值仍为nil,即空值)

当接收体中存在json串中匹配不了的项时,解析会自动忽略该项,该项仍保留原值。如变量Test,保留空值nil。

你一定会发现,变量Class貌似没有解析为我们期待样子。因为此时的Class是个interface{}类型的变量,而json串中key为CLASS的value是个复合结构,不是可以直接解析的简单类型数据(如“张三”,18,true等)。所以解析时,由于没有指定变量Class的具体类型,json自动将value为复合结构的数据解析为map[string]interface{}类型的项。也就是说,此时的struct Class对象与StuRead中的Class变量没有半毛钱关系,故与这次的json解析没有半毛钱关系。

让我们看一下这几个interface{}变量解析后的类型

func main() { //与前边json解析的代码一致 ... fmt.Println(stu) //打印json解析前变量类型 err:=json.Unmarshal(str,&stu) fmt.Println("--------------json 解析后-----------") ... fmt.Println(stu) //打印json解析后变量类型 } //利用反射,打印变量类型 func printType(stu *StuRead){ nameType:=reflect.TypeOf(stu.Name) ageType:=reflect.TypeOf(stu.Age) highType:=reflect.TypeOf(stu.HIgh) sexType:=reflect.TypeOf(stu.sex) classType:=reflect.TypeOf(stu.Class) testType:=reflect.TypeOf(stu.Test) fmt.Println("nameType:",nameType) fmt.Println("ageType:",ageType) fmt.Println("highType:",highType) fmt.Println("sexType:",sexType) fmt.Println("classType:",classType) fmt.Println("testType:",testType) } 

结果:

nameType: <nil>
ageType: <nil> highType: <nil> sexType: <nil> classType: <nil> testType: <nil> --------------json 解析后----------- nameType: string ageType: float64 highType: bool sexType: <nil> classType: map[string]interface {} testType: <nil> 

从结果中可见

interface{}类型变量在json解析前,打印出的类型都为nil,就是没有具体类型,这是空接口(interface{}类型)的特点。

json解析后,json串中value,只要是”简单数据”,都会按照默认的类型赋值,如”张三”被赋值成string类型到Name变量中,数字18对应float64,true对应bool类型。

“简单数据”:是指不能再进行二次json解析的数据,如”name”:”张三”只能进行一次json解析。
“复合数据”:类似”CLASS\”:{\”naME\”:\”1班\”,\”GradE\”:3}这样的数据,是可进行二次甚至多次json解析的,因为它的value也是个可被解析的独立json。即第一次解析key为CLASS的value,第二次解析value中的key为naME和GradE的value

对于”复合数据”,如果接收体中配的项被声明为interface{}类型,go都会默认解析成map[string]interface{}类型。如果我们想直接解析到struct Class对象中,可以将接受体对应的项定义为该struct类型。如下所示:

type StuRead struct {
...
//普通struct类型
Class Class `json:"class"`
//指针类型
Class *Class `json:"class"`
}

stu打印结果

Class类型:{张三 18 true <nil> {1班 3} <nil>} *Class类型:{张三 18 true <nil> 0xc42008a0c0 <nil>} 

可以看出,传递Class类型的指针时,stu中的Class变量存的是指针,我们可通过该指针直接访问所属的数据,如stu.Class.Name/stu.Class.Grade

Class变量解析后类型

classType: main.Class
classType: *main.Class

解析时,如果接受体中同时存在2个匹配的项,会发生什么呢?
测试1

type StuRead struct {
    NAme interface{} Name interface{} NAMe interface{} `json:"name"` } 

结果1:

//当存在匹配的json标签时,其对应的项被赋值。
//切记:匹配的标签可以没有,但有时最好只有一个哦
{<nil> <nil> 张三} 

测试2

type StuRead struct {
    NAme interface{} Name interface{} NAMe interface{} `json:"name"` NamE interface{} `json:"name"` } 

结果2

//当匹配的json标签有多个时,标签对应的项都不会被赋值。
//忽略标签项,从上往下寻找第一个没有标签且匹配的项赋值
{张三 <nil> <nil> <nil>} 

测试3

type StuRead struct {
    NAme interface{} Name interface{} } 

结果3

//没有json标签时,从上往下,第一个匹配的项会被赋值哦
{张三 <nil>} 

测试4

type StuRead struct {
    NAMe interface{} `json:"name"` NamE interface{} `json:"name"` } 

结果4

//当相同的json标签有多个,且没有不带标签的匹配项时,报错了哦
# command-line-arguments
src/test/b.go:48: stu.Name undefined (type *StuRead has no field or method Name, but does have NAMe)

可见,与前边说过的匹配规则是一致的。

如果不想指定Class变量为具体的类型,仍想保留interface{}类型,但又希望该变量可以解析到struct Class对象中,这时候该怎么办呢?

这种需求是很可能存在的,例如笔者我就碰到了

办法还是有的,我们可以将该变量定义为json.RawMessage类型

type StuRead struct {
    Name  interface{} Age interface{} HIgh interface{} Class json.RawMessage `json:"class"` //注意这里 } type Class struct { Name string Grade int } func main() { data:="{\"name\":\"张三\",\"Age\":18,\"high\":true,\"sex\":\"男\",\"CLASS\":{\"naME\":\"1班\",\"GradE\":3}}" str:=[]byte(data) stu:=StuRead{} _:=json.Unmarshal(str,&stu) //注意这里:二次解析! cla:=new(Class) json.Unmarshal(stu.Class,cla) fmt.Println("stu:",stu) fmt.Println("string(stu.Class):",string(stu.Class)) fmt.Println("class:",cla) printType(&stu) //函数实现前面例子有 } 

结果

stu: {张三 18 true [123 34 110 97 77 69 34 58 34 49 231 143 173 34 44 34 71 114 97 100 69 34 58 51 125]}
string(stu.Class): {"naME":"1班","GradE":3}
class: &{1班 3}
nameType: string
ageType: float64
highType: bool
classType: json.RawMessage

从结果中可见

接收体中,被声明为json.RawMessage类型的变量在json解析时,变量值仍保留json的原值,即未被自动解析为map[string]interface{}类型。如变量Class解析后的值为:{“naME”:”1班”,”GradE”:3}

从打印的类型也可以看出,在第一次json解析时,变量Class的类型是json.RawMessage。此时,我们可以对该变量进行二次json解析,因为其值仍是个独立且可解析的完整json串。我们只需再定义一个新的接受体即可,如json.Unmarshal(stu.Class,cla)

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