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Go的json解析：Marshal与Unmarshal

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请 
package main

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
)

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)   //这个new方法，就相当于  cla := &Class{}，是一个取地址的操作。
    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))
}

//打印效果：
{"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。
package main

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() {
    //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))
}
//打印效果
//{"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
package main

import (
   "encoding/json"
   "fmt"
)

func main() {
   type StuRead struct {
      Name  interface{} `json:"name"`
      Age   interface{}
      HIgh  interface{}
      sex   interface{}
      Class interface{} `json:"class"`
      Test  interface{}
   }


   //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{"asd1",1,1,1,1,1}
   stu2 := &StuRead{"asd2",2,2,2,2,2}

   //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 = append(stus1,stu1)  //因为上面stus1是切片类型的结构体指针类型，所以append的类型也必须是取的地址。
   stus2 = append(stus2,stu2)  //因为上面stus2是切片类型的结构体指针类型，所以append的类型也必须是取的地址。

   //成功编码
   json1,_ := json.Marshal(stus1)
   json2,_ := json.Marshal(stus2)
   fmt.Println(string(json1))
   fmt.Println(string(json2))
}
//打印效果
[{"name":"asd1","Age":1,"HIgh":1,"class":1,"Test":1}]
[{"name":"asd2","Age":2,"HIgh":2,"class":2,"Test":2}]

　　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)
}

//打印效果
{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”（也就是Unmarshal的第二个参数）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，就无法接收数据。
 
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"`
}
// 打印效果
Class类型：{张三 18 true <nil> {1班 3} <nil>}
*Class类型：{张三 18 true <nil> 0xc42008a0c0 <nil>}

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