JSON语法规则详解:轻松数据交换格式的基础
JSON(JavaScript Object Notation)作为一种轻量级的数据交换格式,因其简洁、易读且易于机器解析和生成,已成为Web开发中数据传输的首选格式之一,要正确使用JSON,首先需要理解其核心语法规则,本文将详细解析JSON的语法规范,帮助您快速这一重要工具。
JSON的基本数据类型
JSON支持六种基本数据类型,它们是构成JSON数据的基础:
- 字符串(String):由双引号()包裹的字符序列。
"Hello, JSON!"
、"用户名"
。 - 数字(Number):包括整数和浮点数。
123
、-456
、14
、-2.5e3
(科学计数法)。 - 布尔值(Boolean):表示真假的两个值,分别为
true
和false
(均小写)。 - null:表示空值或无值,只有一个字面量
null
。 - 数组(Array):有序的值集合,用方括号(
[]
)包裹,元素之间用逗号()分隔。[1, "two", true]
。 - 对象(Object):无键值对集合,用花括号()包裹,每个键值对之间用逗号()分隔,键必须是字符串,值可以是任意JSON数据类型。
{"name": "张三", "age": 30}
。
JSON的核心语法结构
JSON的语法结构严格,主要围绕对象和数组两种复合数据类型展开:
-
对象(Object):
- 以左花括号 开始,右花括号 结束。
- 内部包含零个或多个键值对(key-value pairs)。
- 每个键值对由一个键(key)和一个值(value)组成,中间用冒号()分隔。
- 键(key)必须是字符串,必须用双引号 包裹。
- 值(value)可以是任意JSON数据类型(字符串、数字、布尔值、null、数组、对象)。
- 多个键值对之间用逗号()分隔。
- 示例:
{ "name": "李四", "age": 25, "isStudent": false, "courses": ["数学", "英语"], "address": { "city": "北京", "zipcode": 100000 } }
-
数组(Array):
- 以左方括号
[
开始,右方括号]
结束。 - 内部包含零个或多个值(values)。
- 值可以是任意JSON数据类型(字符串、数字、布尔值、null、数组、对象)。
- 多个值之间用逗号()分隔。
- 示例:
[ "苹果", "香蕉", { "fruitName": "橙子", "price": 5.8 }, [1, 2, 3] ]
- 以左方括号
JSON语法规则详解
JSON的语法规则,需要注意以下几点关键细节:
-
名称/键必须用双引号:这是JSON与JavaScript字面量对象最显著的区别之一,键不能用单引号包裹,也不能不用引号。
- 正确:
{"name": "JSON"}
- 错误:
{'name': 'JSON'}
或{name: "JSON"}
- 正确:
-
值的数据类型限制:JSON中的值只能是前述六种基本数据类型之一,不能包含函数、日期对象(日期通常表示为字符串)、undefined等JavaScript特有的类型。
- 正确:
{"date": "2023-10-27"}
或{"timestamp": 1698384000000}
- 错误:
{"func": function() {}}
或{"data": undefined}
- 正确:
-
字符串的转义:字符串内部可以使用转义字符,如
\"
(双引号)、\\
(反斜杠)、\/
(斜杠)、\b
(退格)、\f
(换页)、\n
(换行)、\r
(回车)、\t
(制表符),以及Unicode转义如\uXXXX
。- 示例:
{"message": "他说:\"你好!\""}
- 注意:字符串不能使用单引号作为转义。
- 示例:
-
数字的表示:
- 不支持八进制和十六进制表示(如
0123
或0x1F
)。 - 可以包含小数部分(如
14
)和指数部分(如5e3
表示1500)。 - 正数前可以加 号,但通常省略。
- 不支持八进制和十六进制表示(如
-
逗号的使用:
- 在对象中,键值对之间用逗号分隔。
- 在数组中,元素之间用逗号分隔。
- 最后一个键值对或元素后面不能有逗号,这是常见的语法错误。
- 正确:
{"a": 1, "b": 2}
或[1, 2, 3]
- 错误:
{"a": 1, "b": 2,}
或[1, 2, 3,]
-
嵌套结构:对象和数组可以任意嵌套,形成复杂的数据结构,对象中的值可以是数组,数组中的元素也可以是对象。
-
空白字符:JSON中的空格、制表符、换行符可以出现在任何位置(键和值的两侧、逗号和冒号两侧),用于格式化以提高可读性,但不会影响数据的解析。
{ "name": "王五", "age": 28 }
和
{"name":"王五","age":28}
是等价的。
-
大小写敏感:
- 布尔值
true
和false
以及null
必须是小写。 - 键是字符串,因此也是大小写敏感的(
"Name"
和"name"
是不同的键)。
- 布尔值
JSON示例
以下是一个较为复杂的JSON示例,综合运用了上述规则:
{ "id": 101, "userInfo": { "username": "jsonLearner", "email": "learner@example.com", "isActive": true, "roles": ["user", "editor"], "preferences": { "theme": "dark", "notifications": { "email": true, "sms": false } } }, "posts": [ { "postId": 1, "title": "JSON入门指南", "content": "这是一篇关于JSON语法的文章...", "publishDate": "2023-10-26T10:00:00Z", "tags": ["JSON", "Web开发"] }, { "postId": 2, "title": "数据交换格式比较", "content": "本文将比较JSON与XML等数据格式...", "publishDate": null, "tags": ["数据格式"] } ], "metadata": { "version": "1.0", "lastModified": "2023-10-27T00:00:00Z" } }
JSON的语法规则虽然严格,但非常直观和易于理解,其核心可以概括为:
- 数据以键值对(对象)或有序列表(数组)的形式组织。
- 所有名称(键)必须用双引号括起来的字符串。
- 值可以是字符串、数字、布尔值、null、数组或对象。
- 结构之间用逗号分隔,但不能有尾随逗号。
- 支持嵌套和空白字符以提高可读性。
熟练这些语法规则,将帮助您在Web开发、API交互、配置文件处理等场景中更加自如地使用JSON进行数据的表示和交换。
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