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使用 Swift 解析 JSON

2024-11-05 17:19:02   209人阅读

本文翻译自这篇文章，本文中所有的代码都放在Github。

我将在本文中概述一个使用 Swift 完成的处理 JSON 的解析库。一个 JSON 的例子如下：

  1. var json : [String: AnyObject] = [ 
  2.   "stat": "ok", 
  3.   "blogs": [ 
  4.     "blog": [ 
  5.       [ 
  6.         "id" : 73, 
  7.         "name" : "Bloxus test", 
  8.         "needspassword" : true, 
  9.         "url" : "http://remote.bloxus.com/" 
  10.       ], 
  11.       [ 
  12.         "id" : 74, 
  13.         "name" : "Manila Test", 
  14.         "needspassword" : false, 
  15.         "url" : "http://flickrtest1.userland.com/" 
  16.       ] 
  17.     ] 
  18.   ] 
  19. ] 

最具挑战的部分就是如何将该数据转换成如下 Swift 结构体的数组：

  1. struct Blog { 
  2.     let id: Int 
  3.     let name: String 
  4.     let needsPassword : Bool 
  5.     let url: NSURL 
  6. } 

我们首先来看最终的解析函数，它包含两个运算法：>>= 和 <*> 。这两个运算符或许看起来很陌生，但是解析整个 JSON 结构就是这么简单。本文其他部分将会解释这些库代码。下面的解析代码是这样工作的：如果 JSON 是不合法的（比如 name 不存在或者 id 不是整型）最终结果将是 nil 。我们不需要反射（reflection）和 KVO ，仅仅需要几个函数和一些聪明的组合方式：

  1. func parseBlog(blog: AnyObject) -> Blog? { 
  2.     return asDict(blog) >>= { 
  3.         mkBlog <*> int($0,"id") 
  4.                <*> string($0,"name") 
  5.                <*> bool($0,"needspassword") 
  6.                <*> (string($0, "url") >>= toURL) 
  7.     } 
  8. } 
  9. let parsed : [Blog]? = dictionary(json, "blogs") >>= { 
  10.     array($0, "blog") >>= { 
  11.         join($0.map(parseBlog)) 
  12.     } 
  13. } 

上面的代码到底做了什么呢？我们来仔细看看这些最重要的函数。首先来看看 dictionary 函数，它接受一个 String 到 AnyObject 的字典，返回另一个具有指定 key 的字典：

  1. dictionary(input: [String: AnyObject], key: String) ->  [String: AnyObject]? { 
  2.     return input[key] >>= { $0 as? [String:AnyObject] } 
  3. } 

例如在前面的 JSON 例子中，我们期望 key = “blogs” 包含一个字典。如果字典存在，上述函数返回该字典，否则返回 nil 。我们可以对 Array、String、Integer 写出同样的方法（下面只是生命，完整代码见 Github）：

  1. func array(input: [String:AnyObject], key: String) ->  [AnyObject]? 
  2. func string(input: [String:AnyObject], key: String) -> String? 
  3. func int(input: [NSObject:AnyObject], key: String) -> Int? 

现在，我们来看一下 JSON 例子的完整结构。它本身就是一个字典，包含一个 key 为 “blogs” 的另一个字典。该字典包含一个 key 为 “blog” 的 Array 。我们可以用下面的代码表达上述结构：

  1. if let blogsDict = dictionary(parsedJSON, "blogs") { 
  2.     if let blogsArray = array(blogsDict, "blog") { 
  3.          // Do something with the blogs array 
  4.     } 
  5. } 

我么可以实现一个 >>= 操作来代替，接受一个 optional 参数，当该参数不为 nil 的时候，对其使用一个函数。该操作符使用 flatten 函数，flatten 函数将嵌套的 optional 展开：

  1. operator infix >>= {} 
  2. @infix func >>= <u,t>(optional : T?, f : T -> U?) -> U? { 
  3.     return flatten(optional.map(f)) 
  4. } 
  5. func flatten(x: A??) -> A? { 
  6.     if let y = x { return y } 
  7.     return nil 
  8. } 

另一个被频繁使用的是 <*> 操作符。例如下面的代码是用来解析单个 blog 的：

  1. mkBlog <*> int(dict,"id") 
  2.        <*> string(dict,"name") 
  3.        <*> bool(dict,"needspassword") 
  4.        <*> (string(dict, "url") >>= toURL) 

当所有的 optional 参数都是 non-nil 的时候该函数才能正常运行，上面的代码转化成：

  1. mkBlog(int(dict,"id"), string(dict,"name"), bool(dict,"needspassword"), (string(dict, "url") >>= toURL)) 

所以，我们来看看操作符 <*> 的定义。它接受两个 optional 的参数，左边的参数是一个函数。如果两个参数都不是 nil ，将会对右边的参数使用左边的函数参数：

  1. operator infix <*> { associativity left precedence 150 } 
  2. func <*><a, b>(f: (A -> B)?, x: A?) -> B? { 
  3.     if let f1 = f { 
  4.         if let x1 = x { 
  5.             return f1(x1) 
  6.         } 
  7.     } 
  8.     return nil 
  9. } 

现在你有可能想知道 mkBlog 是做什么的吧。它是一个 curried 函数用来包装我们的初始化函数。首先，我们有一个 (Int,String,Bool,NSURL) –> Blog 类型的函数。然后 curry 函数将其类型转化为 Int -> String -> Bool -> NSURL -> Blog ：

  1. let mkBlog = curry {id, name, needsPassword, url in 
  2.    Blog(id: id, name: name, needsPassword: needsPassword, url: url) 
  3. } 

我们将 mkBlog 和 <*> 一起使用，我们来看第一行：

  1. // mkBlog : Int -> String -> Bool -> NSURL -> Blog 
  2. // int(dict,"id") : Int? 
  3. let step1 = mkBlog <*> int(dict,"id") 

可以看到，用 <*> 将他们两个连起来，将会返回一个新的类型：(String -> Bool -> NSURL -> Blog)? ，然后和 string 函数结合：

  1. let step2 = step1 <*> string(dict,"name") 

我们得到：(Bool -> NSURL -> Blog)? ，一直这样结合，最后将会得到类型为 Blog? 的值。

希望你现在能明白整个代码是如何在一起工作的了。通过创建一些辅助函数和运算符，我们可以让解析强类型的 JSON 数据变得非常容易。如果不用 optional 类型，那么我们将会使用完全不同的类型，并且包含一些错误信息，但这将是另外的 blog 的话题了。

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