json不允许什么字符

JSON中的“禁区”：这些字符和用法需要避免

JSON（JavaScript Object Notation）作为一种轻量级的数据交换格式，以其简洁、易读和易于解析的特性，在Web开发和数据交互中得到了广泛应用，JSON的语法规则相对严格，并非所有字符或用法都被允许，了解JSON不允许哪些字符和结构，对于确保数据能够被正确解析和利用至关重要，本文将详细探讨JSON中的“禁区”。

控制字符（Control Characters）

JSON规范明确禁止使用大多数ASCII控制字符（ASCII码在0x00到0x1F之间的字符），这些字符在文本处理中通常具有特殊含义，容易导致解析错误或数据损坏,常见的被禁止的控制字符包括：

• \n (换行符, ASCII 0x0A)：虽然字符串内部可以通过转义序列\n表示,但直接出现在JSON文本中的换行符是不允许的。
• \r (回车符, ASCII 0x0D)：同理,直接出现的回车符也是禁止的。
• \t (制表符, ASCII 0x09)：直接出现的制表符同样不被允许。
• \b (退格符, ASCII 0x08)
• \f (换页符, ASCII 0x0C)
• 以及其他如SOH (Start of Header, 0x01)、STX (Start of Text, 0x02)、ETX (End of Text, 0x03) 等不可打印的控制字符。

例外情况：上述控制字符可以通过其对应的转义序列（如\n、\r、\t、\b、\f）出现在字符串（string）值内部，但在JSON文本的直接结构中（如对象键名之间、值之间、数组元素之间）,这些控制字符是绝对禁止的。

未转义的双引号（Double Quotes）

JSON中的字符串（string）必须使用双引号（）来包围，这是强制性的。双引号字符本身如果作为字符串内容出现，必须进行转义。

• 允许："He said, \"Hello, world!\""
• 禁止："He said, "Hello, world!"" （内部的双引号未转义）

单引号（）不能用来表示字符串的开始和结束。{'name': 'John'} 不是有效的JSON格式,尽管在某些JavaScript字面量中是允许的。

未经转义的反斜杠（Backslash）

反斜杠（\）在JSON中是转义字符，用于表示特殊字符或Unicode字符，反斜杠本身如果作为字符串内容出现,也必须进行转义。

• 允许："C:\\Users\\John" （表示Windows路径）
• 禁止："C:\Users\John" （未转义的反斜杠会被解释为转义序列的开始,导致错误）

尾部逗号（Trailing Commas）

JSON规范不允许在对象或数组的最后一个元素后面使用逗号。

• 对象中禁止：
  • 允许：{"name": "John", "age": 30}
  • 禁止：{"name": "John", "age": 30,}
• 数组中禁止：
  • 允许：[1, 2, 3]
  • 禁止：[1, 2, 3,]

虽然在某些JavaScript解析器中尾部逗号被容忍（以提高代码可读性和修改便利性），但这并非JSON标准的一部分，因此为了保证跨平台和跨解析器的兼容性,应避免使用。

注释（Comments）

JSON格式本身不支持注释，无论是单行注释（）还是多行注释（）,都不能出现在JSON文本中。

• 禁止：

  {
    // 这是一个注释
    "name": "John",
    /* 多行注释
       不允许 */
    "age": 30
  }

如果需要在JSON中包含注释信息，通常需要采用变通方法，例如将注释作为单独的字段（如"_comment": "This is a note"），但这并非标准做法,且需要应用程序额外处理。

特殊数据类型和结构

JSON支持的数据类型相对有限：字符串、数字、布尔值（true/false）、null、对象（键值对集合）和数组（有序列表）,以下是不被支持或需要特别注意的：

1. 未定义（undefined）：JSON中没有undefined的概念，如果一个值不存在，应使用null。
2. 日期（Date）：JSON没有专门的日期类型，日期通常需要表示为字符串（遵循ISO 8601等格式，如"2023-10-27T10:00:00Z"）或数字（时间戳）。
3. 函数（Function）：JSON不能包含函数或可执行代码，对象中的值只能是上述基本数据类型或嵌套的对象/数组。
4. 循环引用：JSON不支持对象或数组之间的循环引用，对象A的属性指向对象B，对象B的属性又指向对象A,这样的结构无法被序列化为有效的JSON。
5. NaN和Infinity：JSON规范不明确支持NaN（Not-a-Number）和Infinity这样的特殊数值，虽然一些解析器可能接受它们，但并非所有解析器都能正确处理,因此应避免使用。

其他注意事项

• 编码：JSON标准推荐使用UTF-8编码，虽然也可以使用UTF-16或UTF-32，但UTF-8是最通用和推荐的。
• 空白字符：除了控制字符，JSON允许使用空格（`）、制表符（\t，字符串内部转义后）、换行符（\n，字符串内部转义后）、回车符（\r`，字符串内部转义后）作为格式化字符，以提高可读性，但这些空白字符不能出现在字符串的引号内部（除非转义）或键名的非法位置。
• 数字格式：JSON中的数字不应当有前导零（除了0本身），例如"01"不是有效的JSON数字，应为1，科学计数法是允许的，如23e-4。

JSON的简洁性和规范性是其优势所在，但也意味着开发者需要遵循其严格的语法规则，避免使用控制字符（除非正确转义）、未转义的双引号和反斜杠、尾部逗号、注释，以及不支持的特殊数据类型和结构，是确保JSON数据有效性和可解析性的关键，在生成和解析JSON数据时，务必遵循这些“禁区”，以保证数据交换的顺畅和准确，使用成熟的JSON库（如JavaScript的JSON.stringify和JSON.parse）通常能自动处理这些转义和格式问题,减少人为错误。