用 Swift 构建一个 JSON 解析器：第 1 部分

踏入 JSON 世界

JSON（JavaScript 对象表示法）是一种轻量级的数据格式，用于在应用程序和系统之间交换数据。它以其简洁的语法和跨平台兼容性而闻名。JSON 广泛用于网络 API、数据存储和配置管理等各种场景。

JSON 语法

JSON 由一系列键值对组成，类似于 Python 字典或 JavaScript 对象。键由字符串表示，而值可以是字符串、数字、布尔值、数组或其他嵌套对象。JSON 语法遵循以下规则：

• 对象用大括号 {} 括起来。
• 键值对由冒号 : 分隔。
• 键必须用双引号 " 括起来。
• 值可以是字符串、数字、布尔值、数组或对象。
• 数组用方括号 [] 括起来。
• 数组中的元素由逗号 ， 分隔。

例如，以下 JSON 片段表示一个具有名称、年龄和爱好属性的个人信息：

{
  "name": "John Doe",
  "age": 30,
  "hobbies": ["coding", "reading", "hiking"]
}

用 Swift 解析 JSON

创建 JSON 解析器

要解析 JSON 数据，我们可以创建一个自定义的 Swift 结构体来表示 JSON 对象的层次结构。例如，我们可以创建一个 Person 结构体来表示上面的个人信息 JSON 片段：

struct Person: Codable {
  let name: String
  let age: Int
  let hobbies: [String]
}

此结构体符合 Codable 协议，这使我们可以使用 Swift 的内置 JSON 编码和解码功能。

使用 JSONDecoder 解析 JSON

Swift 提供了一个内置的 JSONDecoder 类来解析 JSON 数据。我们可以使用以下步骤来解析 JSON：

1. 创建一个 JSONDecoder 实例。
2. 指定要解析的 JSON 数据。
3. 调用 decode 方法将 JSON 数据解码到指定的 Swift 类型。

例如，以下代码片段显示了如何解析上面的 JSON 字符串：

let jsonString = """
{
  "name": "John Doe",
  "age": 30,
  "hobbies": ["coding", "reading", "hiking"]
}
"""

let decoder = JSONDecoder()
let person = try decoder.decode(Person.self, from: Data(jsonString.utf8))

print(person.name) // 输出：John Doe

自定义 JSON 解码器

在某些情况下，我们需要自定义 JSON 解码过程。例如，我们可能希望将 JSON 中的特定值转换为不同的数据类型。我们可以通过创建自定义 JSONKeyedDecoder 子类并覆盖 decode 方法来实现这一点。

例如，以下代码片段显示了如何创建一个自定义解码器，将 JSON 中的年龄值转换为 Date 类型：

class AgeDecodingStrategy: JSONKeyedDecodingStrategy {

  override func decode<T>(_ type: T.Type, forKey key: CodingKey) throws -> T where T: Decodable {
    let container = try super.container(forKey: key)
    if type == Date.self {
      let dateString = try container.decode(String.self)
      return try DateFormatter().date(from: dateString) as! T
    } else {
      return try super.decode(type, forKey: key)
    }
  }

}

class CustomJSONDecoder: JSONDecoder {

  override init() {
    super.init()
    self.keyDecodingStrategy = .custom(AgeDecodingStrategy())
  }

}

let jsonString = """
{
  "name": "John Doe",
  "age": "1990-01-01",
  "hobbies": ["coding", "reading", "hiking"]
}
"""

let decoder = CustomJSONDecoder()
let person = try decoder.decode(Person.self, from: Data(jsonString.utf8))

print(person.age) // 输出：1990-01-01 00:00:00 +0000

总结

本指南的第一部分向您介绍了 JSON 解析的基础知识，并展示了如何在 Swift 中使用 JSONDecoder 解析 JSON 数据。我们还介绍了如何自定义 JSON 解码过程以处理复杂的数据转换。在第二部分中，我们将深入了解 JSON 编码和序列化的技术，并构建一个功能齐全的 JSON 处理库。