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C#處理Json檔案

   JSON(全稱為JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的資料交換格式。它是基於JavaScript語法標準的一個子集。 JSON採用完全獨立於語言的文字格式,可以很容易在各種網路、平臺和程式之間傳輸。JSON的語法很簡單,易於人閱讀和編寫,同時也易於機器解析和生成。

JSON與XML的比較
◆可讀性
  JSON和XML的可讀性相比較而言,由於XML提供輔助的標籤,更加適合人閱讀和理解。
◆檔案大小與傳輸
  XML允許使用方便的標籤,所以檔案尺寸是要比JSON大的。而且JSON源於Javascript,所以天生的主戰場是Javascript與網路,在這裡,JSON有著XML無法趕超的優勢。

JSON語法
1. JSON 語法是 JavaScript 物件表示法語法的子集。

  • 資料在名稱/值對中:名稱是字串,使用雙引號表示。值可以是:數字(整數或浮點數),字串(在雙引號中),陣列(在方括號中),物件(在花括號中),true/false/null。
  • 資料由逗號分隔:
  • 花括號儲存物件:物件可以包含各種資料,包括陣列。
  • 方括號儲存陣列:數字可以包含物件。

例如:

{
    "employees": [
        {
            "firstName": "Bill",
            "lastName": "Gates"
        },
        {
            "firstName": "George",
            "lastName": "Bush"
        }
    ]
}

2. 如果JSON中含有轉義字元,則需要轉義。例如檔案路徑中需要使用"\\"而不是"\"。例如:{ "file":"C:\\a.txt"}。

 

.NET操作JSON
  JSON檔案讀入到記憶體中就是字串,.NET操作JSON就是生成與解析JSON字串。操作JSON通常有以下幾種方式:
1. 原始方式:自己按照JSON的語法格式,寫程式碼直接操作JSON字串。如非必要,應該很少人會走這條路,從頭再來的。
2. 通用方式:這種方式是使用開源的類庫Newtonsoft.Json(下載地址http://json.codeplex.com/)。下載後加入工程就能用。通常可以使用JObject, JsonReader, JsonWriter處理。這種方式最通用,也最靈活,可以隨時修改不爽的地方。
(1)使用JsonReader讀Json字串:

string jsonText = @"{""input"" : ""value"", ""output"" : ""result""}";
JsonReader reader =  new JsonTextReader( new StringReader(jsonText));

while (reader.Read())
{
    Console.WriteLine(reader.TokenType + "\t\t" + reader.ValueType + "\t\t" + reader.Value);
}

(2)使用JsonWriter寫字串:

StringWriter sw =  new StringWriter();
JsonWriter writer =  new JsonTextWriter(sw);

writer.WriteStartObject();
writer.WritePropertyName( " input ");
writer.WriteValue( " value ");
writer.WritePropertyName( " output ");
writer.WriteValue( " result ");
writer.WriteEndObject();
writer.Flush();

string jsonText = sw.GetStringBuilder().ToString();
Console.WriteLine(jsonText);

(3)使用JObject讀寫字串:

JObject jo = JObject.Parse(jsonText);
string[] values = jo.Properties().Select(item => item.Value.ToString()).ToArray();

(4)使用JsonSerializer讀寫物件(基於JsonWriter與JsonReader): 

Project p =  new Project() { Input =  " stone ", Output =  " gold " };
JsonSerializer serializer =  new JsonSerializer();
StringWriter sw =  new StringWriter();
serializer.Serialize( new JsonTextWriter(sw), p);
Console.WriteLine(sw.GetStringBuilder().ToString());

StringReader sr =  new StringReader( @" {""Input"":""stone"", ""Output"":""gold""} ");
Project p1 = (Project)serializer.Deserialize( new JsonTextReader(sr),  typeof(Project));
Console.WriteLine(p1.Input +  " => " + p1.Output);

  上面的程式碼都是基於下面這個Project類定義:

class Project
{
     public  string Input {  getset; }
     public  string Output {  getset; }
}

  此外,如果上面的JsonTextReader等類編譯不過的話,說明是我們自己修改過的類,換成你們自己的相關類就可以了,不影響使用。
3. 內建方式:使用.NET Framework 3.5/4.0中提供的System.Web.Script.Serialization名稱空間下的JavaScriptSerializer類進行物件的序列化與反序列化,很直接。

 Project p =  new Project() { Input =  " stone ", Output =  " gold " };
 JavaScriptSerializer serializer =  new JavaScriptSerializer();
  var json = serializer.Serialize(p);
 Console.WriteLine(json);

  var p1 = serializer.Deserialize<Project>(json);
 Console.WriteLine(p1.Input +  " => " + p1.Output);
 Console.WriteLine(ReferenceEquals(p,p1));

  注意:如果使用的是VS2010,則要求當前的工程的Target Framework要改成.Net Framework 4,不能使用Client Profile。當然這個System.Web.Extensions.dll主要是Web使用的,直接在Console工程中用感覺有點浪費資源。
  此外,從最後一句也可以看到,序列化與反序列化是深拷貝的一種典型的實現方式

4. 契約方式:使用System.Runtime.Serialization.dll提供的DataContractJsonSerializer或者 JsonReaderWriterFactory實現。

Project p =  new Project() { Input =  " stone ", Output =  " gold " };
DataContractJsonSerializer serializer =  new DataContractJsonSerializer(p.GetType());
string jsonText;

using (MemoryStream stream =  new MemoryStream())
{
    serializer.WriteObject(stream, p);
    jsonText = Encoding.UTF8.GetString(stream.ToArray());
    Console.WriteLine(jsonText);
}

using (MemoryStream ms =  new MemoryStream(Encoding.UTF8.GetBytes(jsonText)))
{
    DataContractJsonSerializer serializer1 =  new DataContractJsonSerializer( typeof(Project));
    Project p1 = (Project)serializer1.ReadObject(ms);
    Console.WriteLine(p1.Input +  " => " + p1.Output);
}

  這裡要注意,這裡的Project類和成員要加相關的Attribute:

[DataContract]
class Project
{
    [DataMember]
     public  string Input {  getset; }
    [DataMember]
     public  string Output {  getset; }
}


實用參考:
JSON驗證工具:http://jsonlint.com/
JSON簡明教程:http://www.w3school.com.cn/json/
Newtonsoft.Json類庫下載:http://json.codeplex.com/