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强大的 JSON.stringify,你真的会使用吗?

作者:战场小包
  • 2022 年 3 月 07 日
  • 本文字数:5769 字

    阅读完需:约 19 分钟

强大的JSON.stringify,你真的会使用吗?

前言

JSON.stringify 作为日常开发中经常使用的方法,你真的能灵活运用它吗?


学习本文之前,小包想让大家带着几个问题,一起来深入学习 stringify


  • stringify 函数有几个参数,每个参数分别有啥用啊?

  • stringify 序列化准则有哪些啊?

  • 函数序列化中会如何处理?

  • null、undefined、NaN 等特殊的值又会如何处理?

  • ES6 后增加的 Symbol 类型、BigInt 序列化过程中会有特别处理吗?

  • stringify 为什么不适合做深拷贝?

  • 你能想到那些 stringify 的妙用?


整个文章的脉络跟下面思维导图一致,大家可以先留一下印象。


三参数

在日常编程中,我们经常 JSON.stringify 方法将某个对象转换成 JSON 字符串形式。


const stu = {    name: 'zcxiaobao',    age: 18}
// {"name":"zcxiaobao","age":18}console.log(JSON.stringify(stu));
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stringify 真的就这么简单吗?我们先来看一下 MDN 中对 stringify 的定义。


MDN 中指出: JSON.stringify() 方法将一个 JavaScript 对象或值转换为 JSON 字符串,如果指定了一个 replacer 函数,则可以选择性地替换值,或者指定的 replacer 是数组,则可选择性地仅包含数组指定的属性。


看完定义,小包就一惊,stringfy 不止一个参数吗?当然了,stringify 有三个参数。


咱们来看一下 stringify 语法和参数介绍:


JSON.stringify(value[, replacer [, space]])
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  • value: 将要序列后成 JSON 字符串的值。

  • replacer(可选)

  • 如果该参数是一个函数,则在序列化过程中,被序列化的值的每个属性都会经过该函数的转换和处理;

  • 如果该参数是一个数组,则只有包含在这个数组中的属性名才会被序列化到最终的 JSON 字符串中

  • 如果该参数为 null 或者未提供,则对象所有的属性都会被序列化。

  • space(可选): 指定缩进用的空白字符串,用于美化输出

  • 如果参数是个数字,它代表有多少的空格。上限为 10。

  • 该值若小于 1,则意味着没有空格

  • 如果该参数为字符串(当字符串长度超过 10 个字母,取其前 10 个字母),该字符串将被作为空格

  • 如果该参数没有提供(或者为 null),将没有空格

replacer

我们来尝试一下 replacer 的使用。


  1. replacer 作为函数


replacer 作为函数,它有两个参数,键(key) 和 值(value),并且两个参数都会被序列化。


在开始时,replacer 函数会被传入一个空字符串作为 key 值,代表着要被 stringify 的这个对象。理解这点很重要,replacer 函数并非是上来就把对象解析成键值对形式,而是先传入了待序列化对象。随后每个对象或数组上的属性会被依次传入。 如果函数返回值为 undefined 或者函数时,该属性值会被过滤掉,其余按照返回规则。


// repalcer 接受两个参数 key value// key value 分别为对象的每个键值对// 因此我们可以根据键或者值的类型进行简单筛选function replacer(key, value) {  if (typeof value === "string") {    return undefined;  }  return value;}// function 可自己测试function replacerFunc(key, value) {  if (typeof value === "string") {    return () => {};  }  return value;}const foo = {foundation: "Mozilla", model: "box", week: 45, transport: "car", month: 7};const jsonString = JSON.stringify(foo, replacer);
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JSON 序列化结果为 {"week":45,"month":7}


但如果序列化的是数组,若 replacer 函数返回 undefined 或者函数,当前值不会被忽略,而将会被 null 取代。


const list = [1, '22', 3]const jsonString = JSON.stringify(list, replacer)
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JSON 序列化的结果为 '[1,null,3]'


  1. replacer 作为数组


作为数组比较好理解,过滤数组中出现的键值。


const foo = {foundation: "Mozilla", model: "box", week: 45, transport: "car", month: 7};const jsonString = JSON.stringify(foo, ['week', 'month']);
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JSON 序列化结果为 {"week":45,"month":7}, 只保留 weekmonth 属性值。

九特性

特性一: undefined、函数、Symbol 值

  1. 出现在非数组对象属性值中: undefined、任意函数、Symbol 值在序列化过程中将会被忽略

  2. 出现在数组中: undefined、任意函数、Symbol值会被转化为 null

  3. 单独转换时: 会返回 undefined


// 1. 对象属性值中存在这三种值会被忽略const obj = {  name: 'zc',  age: 18,  // 函数会被忽略  sayHello() {    console.log('hello world')  },  // undefined会被忽略  wife: undefined,  // Symbol值会被忽略  id: Symbol(111),  // [Symbol('zc')]: 'zc',}// 输出结果: {"name":"zc","age":18}console.log(JSON.stringify(obj));
// 2. 数组中这三种值会被转化为 nullconst list = [ 'zc', 18, // 函数转化为 null function sayHello() { console.log('hello world') }, // undefined 转换为 null undefined, // Symbol 转换为 null Symbol(111)]
// ["zc",18,null,null,null]console.log(JSON.stringify(list))
// 3. 这三种值单独转化将会返回 undefined
console.log(JSON.stringify(undefined)) // undefinedconsole.log(JSON.stringify(Symbol(111))) // undefinedconsole.log(JSON.stringify(function sayHello() { console.log('hello world')})) // undefined
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特性二: toJSON() 方法

转换值如果有 toJSON() 方法,toJSON() 方法返回什么值,序列化结果就返回什么值,其余值会被忽略。


const obj = {  name: 'zc',  toJSON(){    return 'return toJSON'  }}// return toJSONconsole.log(JSON.stringify(obj));
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特性三: 布尔值、数字、字符串的包装对象

布尔值、数字、字符串的包装对象在序列化过程中会自动转换成对应的原始值


JSON.stringify([new Number(1), new String("zcxiaobao"), new Boolean(true)]);// [1,"zcxiaobao",true]
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特性四: NaN Infinity null

特性四主要针对 JavaScript 里面的特殊值,例如 Number 类型里的 NaNInfinity 及 null 。此三种数值序列化过程中都会被当做 null


// [null,null,null,null,null]JSON.stringify([null, NaN, -NaN, Infinity, -Infinity])
// 特性三讲过布尔值、数字、字符串的包装对象在序列化过程中会自动转换成对应的原始值// 隐式类型转换就会调用包装类,因此会先调用 Number => NaN// 之后再转化为 null// 0/0 => Infinity => nullJSON.stringify([Number('123a'), +'123a', 0/0])
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特性五: Date 对象

Date 对象上部署了 toJSON 方法(同 Date.toISOString())将其转换为字符串,因此 JSON.stringify() 将会序列化 Date 的值为时间格式字符串


// "2022-03-06T08:24:56.138Z"JSON.stringify(new Date())
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特性六: Symbol

特性一提到,Symbol 类型当作值来使用时,对象、数组、单独使用分别会被忽略、转换为 null 、转化为 undefined


同样的,所有以 Symbol 为属性键的属性都会被完全忽略掉,即便 replacer 参数中强制指定包含了它们


const obj = {  name: 'zcxiaobao',  age: 18,  [Symbol('lyl')]: 'unique'}function replacer(key, value) {  if (typeof key === 'symbol') {    return value;  }}
// undefinedJSON.stringify(obj, replacer);
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通过上面案例,我们可以看出,虽然我们通过 replacer 强行指定了返回 Symbol 类型值,但最终还是会被忽略掉。

特性七: BigInt

JSON.stringify 规定: 尝试去转换 BigInt 类型的值会抛出 TypeError


const bigNumber = BigInt(1)// Uncaught TypeError: Do not know how to serialize a BigIntconsole.log(JSON.stringify(bigNumber))
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特性八: 循环引用

特性八指出: 对包含循环引用的对象(对象之间相互引用,形成无限循环)执行此方法,会抛出错误


日常开发中深拷贝最简单暴力的方式就是使用 JSON.parse(JSON.stringify(obj)),但此方法下的深拷贝存在巨坑,关键问题就在于 stringify 无法处理循环引用问题。


const obj = {  name: 'zcxiaobao',  age: 18,}
const loopObj = { obj}// 形成循环引用obj.loopObj = loopObj;JSON.stringify(obj)
/* Uncaught TypeError: Converting circular structure to JSON --> starting at object with constructor 'Object' | property 'loopObj' -> object with constructor 'Object' --- property 'obj' closes the circle at JSON.stringify (<anonymous>) at <anonymous>:10:6*/
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特性九: 可枚举属性

对于对象(包括 Map/Set/WeakMap/WeakSet)的序列化,除了上文讲到的一些情况,stringify 也明确规定,仅会序列化可枚举的属性


// 不可枚举的属性默认会被忽略// {"age":18}JSON.stringify(    Object.create(        null,        {            name: { value: 'zcxiaobao', enumerable: false },            age: { value: 18, enumerable: true }        }    ));
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六妙用

localStorage

localStorage 对象用于长久保存整个网站的数据,保存的数据没有过期时间,直到手动去删除。通常我们以对象形式进行存储。


  1. 单纯调用 localStorage 对象方法


const obj = {  name: 'zcxiaobao',  age: 18}// 单纯调用 localStorage.setItem()
localStorage.setItem('zc', obj);
// 最终返回结果是 [object Object]// 可见单纯调用localStorage是失败的console.log(localStorage.getItem('zc'))
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  1. localStorage 配合 JSON.stringify 方法



localStorage.setItem('zc', JSON.stringify(obj));
// 最终返回结果是 {name: 'zcxiaobao', age: 18}console.log(JSON.parse(localStorage.getItem('zc')))
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属性过滤

来假设这样一个场景,后端返回了一个很长的对象,对象里面属性很多,而我们只需要其中几个属性,并且这几个属性我们要存储到 localStorage 中。


  1. 方案一: 解构赋值+ stringify


// 我们只需要 a,e,f 属性const obj = {  a:1, b:2, c:3, d:4, e:5, f:6, g:7}// 解构赋值const {a,e,f} = obj;// 存储到localStoragelocalStorage.setItem('zc', JSON.stringify({a,e,f}))// {"a":1,"e":5,"f":6}console.log(localStorage.getItem('zc'))
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  1. 使用 stringifyreplacer 参数


// 借助 replacer 作为数组形式进行过滤localStorage.setItem('zc', JSON.stringify(obj, ['a','e','f']))// {"a":1,"e":5,"f":6}console.log(localStorage.getItem('zc'))
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replacer 是数组时,可以简单的过滤出我们所需的属性,是一个不错的小技巧。

三思而后行之深拷贝

使用 JSON.parse(JSON.stringify) 是实现对象的深拷贝最简单暴力的方法之一。但也正如标题所言,使用该种方法的深拷贝要深思熟虑。


  1. 循环引用问题,stringify 会报错

  2. 函数、undefinedSymbol 会被忽略

  3. NaNInfinity-Infinity 会被序列化成 null

  4. ...


因此在使用 JSON.parse(JSON.stringify) 做深拷贝时,一定要深思熟虑。如果没有上述隐患,JSON.parse(JSON.stringify) 是一个可行的深拷贝方案。

对象的 map 函数

在使用数组进行编程时,我们会经常使用到 map 函数。有了 replacer 参数后,我们就可以借助此参数,实现对象的 map 函数。


const ObjectMap = (obj, fn) => {  if (typeof fn !== "function") {    throw new TypeError(`${fn} is not a function !`);  }  // 先调用 JSON.stringify(obj, replacer) 实现 map 功能  // 然后调用 JSON.parse 重新转化成对象  return JSON.parse(JSON.stringify(obj, fn));};
// 例如下面给 obj 对象的属性值乘以2
const obj = { a: 1, b: 2, c: 3}console.log(ObjectMap(obj, (key, val) => { if (typeof value === "number") { return value * 2; } return value;}))
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很多同学有可能会很奇怪,为什么里面还需要多加一部判断,直接 return value * 2 不可吗?


上文讲过,replacer 函数首先传入的是待序列化对象,对象 * 2 => NaN => toJSON(NaN) => undefined => 被忽略,就没有后续的键值对解析了。

删除对象属性

借助 replacer 函数,我们还可以删除对象的某些属性。


const obj = {  name: 'zcxiaobao',  age: 18}// {"age":18}JSON.stringify(obj, (key, val) => {  // 返回值为 undefined时,该属性会被忽略   if (key === 'name') {    return undefined;  }  return val;})
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对象判断

JSON.stringify 可以将对象序列化为字符串,因此我们可以借助字符串的方法来实现简单的对象相等判断。


//判断数组是否包含某对象const names = [  {name:'zcxiaobao'},  {name:'txtx'},  {name:'mymy'},];const zcxiaobao = {name:'zcxiaobao'};// trueJSON.stringify(names).includes(JSON.stringify(zcxiaobao)) // 判断对象是否相等const d1 = {type: 'div'}const d2 = {type: 'div'}
// trueJSON.stringify(d1) === JSON.stringify(d2);
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数组对象去重

借助上面的思想,我们还能实现简单的数组对象去重。


但由于 JSON.stringify 序列化 {x:1, y:1}{y:1, x:1} 结果不同,因此在开始之前我们需要处理一下数组中的对象。


  1. 方法一: 将数组中的每个对象的键按字典序排列


arr.forEach(item => {  const newItem = {};  Object.keys(item)   // 获取对象键值        .sort()       // 键值排序        .map(key => { // 生成新对象          newItem[key] = item[key];        })  // 使用 newItem 进行去重操作})
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但方法一有些繁琐,JSON.stringify 提供了 replacer 数组格式参数,可以过滤数组。


  1. 方法二: 借助 replacer 数组格式


function unique(arr) {  const keySet = new Set();  const uniqueObj = {}  // 提取所有的键  arr.forEach(item => {    Object.keys(item).forEach(key => keySet.add(key))  })  const replacer = [...keySet];  arr.forEach(item => {    // 所有的对象按照规定键值 replacer 过滤    unique[JSON.stringify(item, replacer)] = item;  })  return Object.keys(unique).map(u => JSON.parse(u))}
// 测试一下unique([{}, {}, {x:1}, {x:1}, {a:1}, {x:1,a:1}, {x:1,a:1}, {x:1,a:1,b:1} ])
// 返回结果[{},{"x":1},{"a":1},{"x":1,"a":1},{"x":1,"a":1,"b":1}]
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后语

我是 战场小包 ,一个快速成长中的小前端,希望可以和大家一起进步。

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发布于: 2022 年 03 月 07 日阅读数: 43
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成长中的小前端,一起努力,一起进步 2021.09.23 加入

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