自制JSON解析库C++--对JavaScript对象的理解

Posted 2022-11-01 论睡不着与不想睡的区别

JSON只有两种结构：键值对和数组；它们之间可以相互嵌套，形成树形结构，叶子节点有字符串、数字、false、true、null。

 

 

在这之前，首先谈谈对javascript核心思想的理解：

 

在JS的世界里，没有类，只有对象，对象怎么来，通过动态添加属性和方法造出来。

 

没有类很麻烦，假如多个地方要用到类似的对象，就得造多次。

 

JS有办法，一是通过方法造，造好了返回，方法像是工厂，也像C++的构造函数；二是通过原型造，也是设计模式中的原型模式，原型既是对象，也是对象的模具。

 

JS里的方法和C++不一样，方法也是对象，更像C++的可调用对象。语法上所有对象都可以调用，方法也可以为自己添加属性，方法也可以赋值给属性，本质上对象、方法、属性没有区别。

 

JS里的new相当于创建空对象，以该对象绑定为函数的this，然后调用函数的过程。

 

虽然说在JS里一切皆对象，整个程序也是一个全局对象（全局函数），但是有几个比较特殊的：字符串、数值、true、false、null、undefined、NaN，这些都是不可变对象。其中字符串、数值、true/false有包装对象String、Number、Boolean。其实在JS中当做对象使用时会进行包装处理（null、undefined除外），访问字符串、数值、true/false的属性时，其实是访问了String、Number、Boolean临时对象的属性，即使对其属性赋值也不会影响它的状态。

 

 

JSON是JavaScript对象的字符串表示，JavaScript有内置的方法eval可以解析（或者JSON.parse、JSON.stringify），所以JSON和JavaScript对象是有对应关系的。

 

既然这样，如果要写一个C++的JSON解析库，那么C++端也应该有对JavaScript对象进行抽象的实体类，表示JSON解析的结果，也表示所有的JavaScript对象，暂且命名为js::Object。

 

解析的接口也不标新立异了，和JavaScript保持一致，定为js::JSON::parse、js::JSON::stringify。不用eval，因为eval不只针对JSON，而是可以解析任何JavaScript语句。

 

对于上面的特殊对象字符串、数值、true/false、null、undefined、NaN，C++端需要单独考虑，可以进行显式解包装，在js::Object提供toString、toBoolean之类的方法。但是从另一方面考虑，js::Object是对JavaScript所有实体的抽象，而toString之类的方法只是提供向C++类型转换的方便，是不是将toString之类的方法放在一个工具类里会更好呢？工具类暂且命名为JsObjectToCppType。

 

上面的特殊对象字符串、数值、true/false、null、undefined、NaN，都是不可变对象，可以有改变其属性的语句，虽然不会有错误和异常，但不会产生效果，这点在C++端如何模拟？容易想到的是继承，特殊对象继承js::Object，然后重写一些实现，但是这会带来一些问题。因为多态只能通过引用和指针实现，将解析的结果以引用的方式返回是不好的，返回堆对象指针又会有内存管理的问题，对这种轻量级的对象使用智能指针感觉不太好，也会增加复杂度。考虑下JavaScript的多态，其实是利用了动态语言可以动态改变对象的属性和方法的特性，那么C++也可以在js::Object中使用动态方法，首先将js::Object的构造函数设为私有，通过工厂函数设置动态方法构造不同的js::Object。

 

对象属性的访问，JavaScript的属性访问方式有两种，object.property和object[property]，前一种“.”运算符在C++中不能被重载且C++不支持动态属性，所以解析库只模拟后一种。