json如何传递数据类型

JSON如何传递数据类型：从基础到实践的全面解析

JSON：跨语言数据交换的“通用语”

在软件开发中,不同编程语言（如Python、Java、JavaScript、C++等）之间经常需要传递数据，由于各语言原生数据类型（如Python的字典、Java的Map）存在差异，直接传递会导致兼容性问题，JSON（JavaScript Object Notation，JavaScript对象表示法）应运而生——它是一种轻量级的数据交换格式，以文本形式存储和表示数据，具有易读、易解析、跨语言支持的特点，成为前后端交互、API接口、配置文件等场景下的“数据交换标准”。

JSON原生支持的数据类型：简洁却核心

JSON的设计目标是“最小化且通用”，因此仅支持6种基本数据类型，分为“简单类型”和“结构化类型”两大类，这些类型是JSON传递数据的基础，理解它们是JSON数据类型传递的关键。

简单数据类型（值类型）

（1）字符串（String）

• 表示形式：用双引号包裹的字符序列，如"Hello, JSON"、"用户姓名"。
• 注意事项：
  • JSON字符串必须用双引号（单引号非法），'single quotes' 是无效的JSON字符串；
  • 支持转义字符（如\n换行、\t制表符、\"双引号等），"Line1\nLine2"。

（2）数字（Number）

• 表示形式：不区分整数和浮点数，直接写数值，如123（整数）、-45.67（负浮点数）、14e2（科学计数法，表示314）。
• 注意事项：
  • 不支持八进制、十六进制（如0123、0xFF非法）；
  • 不支持特殊值（如NaN、Infinity），需通过字符串模拟（如"NaN"）。

（3）布尔值（Boolean）

• 表示形式：仅两个固定值——true（真）和false（假），全小写，首字母不能大写（如True或FALSE非法）。

（4）空值（Null）

• 表示形式：null，表示“空”或“无值”，"address": null 表示地址字段为空。

结构化数据类型（复合类型）

（1）对象（Object）

• 表示形式：无序的“键值对”集合，用花括号包裹，键值对之间用逗号分隔，键和值用冒号分隔。

  {
    "name": "张三",
    "age": 25,
    "isStudent": false
  }

• 注意事项：
  • 键（key）必须是字符串（双引号包裹）；
  • 值（value）可以是任意JSON类型（包括字符串、数字、布尔值、null、对象或数组）；
  • 键在同一个对象内必须唯一（重复键以最后一个为准）。

（2）数组（Array）

• 表示形式：有序的值列表，用方括号[]包裹，值之间用逗号分隔。

  [1, "apple", true, null, {"city": "北京"}, [10, 20]]

• 注意事项：
  • 数组中的值可以是任意JSON类型（支持混合类型，如上例同时包含数字、字符串、对象等）；
  • 数组通过索引访问（从0开始），如[1, 2, 3][0]结果为1。

JSON如何“传递”数据类型：从序列化到反序列化

JSON传递数据类型的核心过程是序列化（Serialization）和反序列化（Deserialization）：

• 序列化：将编程语言原生数据类型（如Python的字典、Java的对象）转换为JSON字符串，以便在网络中传输或存储到文件；
• 反序列化：将JSON字符串解析为编程语言原生数据类型，以便在代码中处理。

序列化：从原生类型到JSON

不同语言将原生类型转换为JSON时,需遵循“类型映射规则”，以下是常见语言的映射关系：

示例（Python序列化）：
使用json库将Python字典转换为JSON字符串：

import json
python_data = {
    "name": "王五",
    "age": 28,
    "hobbies": ["阅读", "游泳"],
    "address": None
}
json_str = json.dumps(python_data)  # 序列化
print(json_str)
# 输出：{"name": "王五", "age": 28, "hobbies": ["阅读", "游泳"], "address": null}

反序列化：从JSON到原生类型

反序列化时,JSON类型会被“翻译”为目标语言的对应类型，映射规则与序列化相反：

示例（Python反序列化）：
将JSON字符串解析为Python字典：

import json
json_str = '{"name": "王五", "age": 28, "hobbies": ["阅读", "游泳"], "address": null}'
python_data = json.loads(json_str)  # 反序列化
print(python_data["name"])  # 输出：王五
print(python_data["hobbies"][0])  # 输出：阅读

JSON传递数据类型的注意事项与最佳实践

类型一致性：避免“隐性转换”

不同语言对JSON类型的解析可能存在细微差异,需确保发送方和接收方的类型映射一致。

• JavaScript中JSON.parse('{"count": 1}')的count是数字，而某些弱类型语言可能将其解析为字符串；
• 布尔值必须是小写true/false，首字母大写（如True）会导致反序列化失败。

特殊场景处理：非JSON原生类型

JSON不支持所有编程语言的原生类型（如日期、时间、自定义对象），需通过“扩展方案”传递：

• 日期/时间：转换为ISO 8601格式字符串（如"2023-10-01T12:00:00Z"），反序列化时再解析为日期对象；
• 自定义对象：序列化为包含“类型标识”和“数据字段”的对象（如{"@type": "User", "id": 1, "name": "张三"}），接收方通过类型标识反序列化；
• 二进制数据：使用Base64编码后