JSON文件格式規範詳解

JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的數據交換格式，不僅在JavaScript中廣泛應用，也被許多其他編程語言所支持。它具有語法簡單、易於解析和生成、可讀性強等特點，逐漸成為Web開發中常用的數據交換格式之一。本文將從多個方面詳細解釋JSON文件格式規範，幫助讀者更好地了解和使用JSON。

一、語法規範

JSON文件由一些列名值對（key-value pairs）組成。每個名值對之間用逗號（,）分隔，整個文件需要用花括號（{}）包裹。如下是一個簡單的JSON文件示例：

{
  "name": "Tom",
  "age": 18,
  "gender": "male"
}

在JSON文件中，key通常是字符串類型，需要用雙引號（”）表示；value可以是字符串、數字、布爾值、數組、對象等類型。數組需要用方括號（[]）包裹，每個元素用逗號（,）分隔；對象同樣需要用花括號（{}）包裹，每個名值對用逗號（,）分隔。示例如下：

{
  "name": "Tom",
  "age": 18,
  "gender": "male",
  "scores": [90, 85, 95],
  "info": {
    "school": "ABC University",
    "major": "Computer Science"
  }
}

另外，在JSON文件中，可以使用空白符（空格、製表符、換行符等）來增加代碼的可讀性。JSON解析器不會對空白符做任何處理。

二、數據類型

JSON文件支持6種數據類型，分別為：

1. 字符串（string）：表示文本字符序列，需要用雙引號（”）表示。

"user": "Tom"

2. 數字（number）：表示數值，包括整數和浮點數。

"age": 18,
"score": 98.5

3. 布爾值（boolean）：表示真或假，只有兩個值：true和false。

"male": true

4. null：表示空值。

"address": null

5. 數組（array）：表示一組有序的值，需要用方括號（[]）包裹，每個元素之間用逗號（,）分隔。

"scores": [90, 85, 95]

6. 對象（object）：表示一組無序的鍵值對集合，需要用花括號（{}）包裹，每個鍵值對之間用逗號（,）分隔。

"info": {
  "school": "ABC University",
  "major": "Computer Science"
}

三、轉義字符

在字符串值中，如果要出現特殊字符（如雙引號、反斜杠等），需要使用轉義字符（反斜杠 \）對其進行轉義。

"message": "I am a \"good\" student."

下表列出了JSON文件中常見的轉義字符：

四、JSONP

JSONP（JSON with Padding）是一種跨域數據交互技術，用於解決瀏覽器跨域訪問數據的問題。JSONP的原理是通過動態創建script標籤，實現跨域請求數據，並通過回調函數的方式解析返回的數據。JSONP的使用需要配合服務端進行處理。

下面是一個JSONP請求的示例：

<script>
function requestData(data) {
  console.log(data);
}

var script = document.createElement('script');
script.src = 'http://example.com/api?callback=requestData';

document.body.appendChild(script);
</script>

以上代碼可以實現通過JSONP方式請求example.com接口，返回數據後調用requestData函數進行處理。

五、JSON Schema

JSON Schema是一種用於驗證和描述JSON文件的規範。它可以用於定義JSON文件的結構，驗證JSON文件是否符合規範等。

下面是一個JSON Schema的示例：

{
  "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
  "title": "User",
  "type": "object",
  "properties": {
    "name": {
      "type": "string"
    },
    "age": {
      "type": "integer"
    },
    "gender": {
      "type": "string",
      "enum": ["male", "female"]
    },
    "scores": {
      "type": "array",
      "items": {
        "type": "integer"
      }
    },
    "info": {
      "type": "object",
      "properties": {
        "school": {
          "type": "string"
        },
        "major": {
          "type": "string"
        }
      }
    }
  },
  "required": ["name", "age"]
}

以上JSON Schema定義了一個”User”對象，包含”name”、”age”、”gender”、”scores”和”info”等字段。其中，”name”和”age”是必填項，”gender”只能取”male”或”female”兩個值，”scores”是一個整數數組，”info”是一個對象，其中包含”school”和”major”兩個字段。通過JSON Schema，可以方便地驗證JSON文件是否符合要求。