json数据格式是什么样的

JSON数据格式是什么样的？—— 轻量级数据交换格式的全解析

在当今的软件开发领域,数据交换是连接不同系统、不同语言的核心环节，而在众多数据格式中，JSON（JavaScript Object Notation，JavaScript对象表示法）凭借其简洁、易读、易解析的特性，已成为前后端交互、API接口配置、数据存储等场景的“通用语言”，JSON数据格式究竟是什么样的？它有哪些核心特点？如何正确使用？本文将为你一一拆解。

JSON的本质：用“键值对”描述数据的“结构化文本”

首先要明确：JSON是一种文本格式，它的本质是结构化数据的字符串表示，它不像二进制格式（如Protocol Buffers）那样需要特殊工具解析，而是可以直接被人类阅读，也能被任何编程语言轻松转换为原生数据类型（如Python的字典、JavaScript的对象、Java的Map等）。

JSON的核心结构：两种最基础的“容器”

JSON数据只有两种基础结构,所有复杂的JSON数据都是这两种结构的嵌套组合：

对象（Object）：用“花括号”包裹的“键值对集合”

对象是JSON中最常用的结构,它表示一组无序的键值对（Key-Value Pair），类似于Python中的字典、JavaScript中的对象、Java中的HashMap。

• 语法规则：

  • 用 包裹整体；
  • 键和值之间用 分隔；
  • 键值对之间用 分隔；
  • 键必须是字符串（必须用双引号 包裹，不能用单引号）；
  • 值可以是多种类型（见下文“值的类型”）。

• 示例：

  {
    "name": "张三",
    "age": 25,
    "isStudent": false,
    "address": {
      "city": "北京",
      "district": "海淀区"
    }
  }

  这里,"name"、"age"、"isStudent"、"address" 是键，对应的值分别是字符串、数字、布尔值、另一个对象。

数组（Array）：用“方括号”包裹的“有序值列表”

数组表示一组有序的值集合，类似于Python中的列表、JavaScript中的数组、Java中的ArrayList。

• 语法规则：

  • 用 [] 包裹整体；
  • 值之间用 分隔；
  • 值可以是多种类型（包括对象、数组，支持嵌套）。

• 示例：

  [
    "苹果",
    "香蕉",
    "橙子"
  ]

  更复杂的嵌套数组示例（存储多个用户信息）：

  [
    {
      "id": 1,
      "name": "张三",
      "hobbies": ["篮球", "编程"]
    },
    {
      "id": 2,
      "name": "李四",
      "hobbies": ["绘画", "音乐"]
    }
  ]

JSON值的类型：支持哪些“数据类型”？

JSON中的值（Value）可以是以下几种基本类型，也可以是对象/数组（即“复合类型”）：

JSON的语法规则：这些“雷区”不能踩！

虽然JSON很简单,但语法要求非常严格，稍不注意就会导致解析失败，以下是必须遵守的核心规则：

键必须是“双引号字符串”

对象的键必须用双引号 包裹，单引号是无效的。
❌ 错误示例：{ 'name': '张三' }
✅ 正确示例：{ "name": "张三" }

值的类型必须匹配

• 字符串必须用双引号,数字不能加引号（否则会被当成字符串）；
• 布尔值必须是 true/false（全小写），不能是 TRUE/False；
• null 必须是小写，不能是 NULL 或 Null。

❌ 错误示例：{ "age": "25" }（数字被写成字符串）、{ "isActive": True }（布尔值大写）
✅ 正确示例：{ "age": 25 }、{ "isActive": true }

不能有注释

JSON标准不支持注释（如 或 ），因为注释会破坏数据的结构化解析，如果需要注释，可以在JSON外部用语言特定方式处理（如Python的字典注释、JavaScript的配置文件用JSON5）。
❌ 错误示例：{ "name": "张三", // 用户名 "age": 25 }
✅ 正确做法：注释写在JSON字符串外部，如Python中：

  # 用户信息
  user_data = '{ "name": "张三", "age": 25 }'

末尾不能有逗号

对象或数组的最后一个键值对/元素不能加逗号 ，否则会导致解析错误（部分宽松解析器可能支持，但不符合标准）。
❌ 错误示例：{ "name": "张三", "age": 25, }、[ "苹果", "香蕉", ]
✅ 正确示例：{ "name": "张三", "age": 25 }、[ "苹果", "香蕉" ]

必须使用UTF-8编码

JSON文本必须使用UTF-8编码（无BOM），以确保多语言字符（如中文、emoji）能正确显示。

JSON的示例：从简单到复杂

通过一个完整的示例,感受JSON如何通过嵌套结构描述复杂数据：

{
  "school": "XX大学",
  "students": [
    {
      "id": 1001,
      "name": "王小明",
      "gender": "男",
      "courses": [
        { "courseName": "高等数学", "score": 92 },
        { "courseName": "大学英语", "score": 88 }
      ],
      "contact": {
        "email": "wangxm@example.com",
        "phone": "13812345678"
      }
    },
    {
      "id": 1002,
      "name": "李小红",
      "gender": "女",
      "courses": [
        { "courseName": "计算机基础", "score": 95 }
      ],
      "contact": {
        "email": "lixh@example.com",
        "phone": null
      }
    }
  ],
  "createTime": "2023-09-01T08:00:00Z",
  "isActive": true
}

这个JSON包含：

• 顶层对象（学校信息）；
• 数组（学生列表）；
• 嵌套对象（学生个人信息、联系方式、课程信息）；
• 多种值类型（字符串、数字、布尔值、数组、对象、null）。

JSON vs XML：为什么JSON更受欢迎？

早期,XML（可扩展标记语言）是主流的数据交换格式，但JSON凭借以下优势逐渐取代XML：