简易版本JSON.stringify的实现及其六大特性详解

时间：2022-09-14 09:15:48|栏目：JavaScript代码|点击：次

前言

JSON.stringify是一个使用非常高频的API，但是其却存在一个特性，我们在使用的过程中需要留意这些特性以避免为代码程序埋雷，那么接下来便一起动手实现一个简易版本的jsonStringify函数

JSON.stringify六大特性

特性一

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

现在有这么一个对象：

const obj = {
    bol: new Boolean(true),
    num: new Number(1),
    str: new String(1)
}

利用typeof检测obj各个属性的数据类型

typeof obj.bol; // object
typeof obj.num; // object
typeof obj.str; // object

将其序列化stringify之后

JSON.stringify(obj); // {"bol":true,"num":1,"str":"1"}

此时再将其解析parse进行各个属性的数据类型

const stringifyObj = JSON.parse(JSON.stringify(obj));
typeof stringifyObj.bol; // boolean
typeof stringifyObj.num; // number
typeof stringifyObj.str; // string

特性二

NaN、Infinity、-Infinity以及null在序列化stringify时都会被当作null

const obj = {
    nan: NaN,
    infinity: Infinity,
    null: null,
};

JSON.stringify(obj); // {"nan":null,"infinity":null,"null":null}

特性三

对象在序列化的时候，若是其存在toJSON函数，这个函数返回的值就是整个对象序列化后的结果

const obj = {
    nan: NaN,
    infinity: Infinity,
    null: null,
    toJSON() {
        return "拥有toJSON函数";
    },
};

JSON.stringify(obj); // "拥有toJSON函数"

可以看到序列化之后的数据仅存在toJSON函数的返回值，其余数据全部忽略

⚠️：Date数据会被正常序列化，因为Date上部署了toJSON函数，可以通过控制台打印Date.prototype.toJSON得知

const obj = {
    date: new Date(),
};

JSON.stringify(obj); // {"date":"2021-10-08T11:43:31.881Z"}

特性四

表现不一的undefined、function和symbol

作为对象键值对时：

作为值：

const obj = {
    undefined: undefined,
    fn() {},
    symbol: Symbol()
};

JSON.stringify(obj); // {}

作为键：

const fn = function () {};
const obj = {
    [undefined]: undefined,
    [fn]: function () {},
    [Symbol()]: Symbol()
};

JSON.stringify(obj); // {}

undefined、function和symbol作为对象的key和value时，会在序列化时将其忽略

⚠️：此时可能会改变对象原有的顺序，因为上述三种数据会在序列化时被忽略

作为数组值时：

const arr = [undefined, function fn() {}, Symbol()];

JSON.stringify(arr); // [null,null,null]

undefined、function和symbol作为数组的value时，会在序列化时将其都转换为null

单独存在时：

JSON.stringify(undefined); // undefined
JSON.stringify(function () {}); // undefined
JSON.stringify(Symbol()); // undefined

undefined、function和symbol单独存在时，会在序列化时都转换为undefined

特性五

序列化过程中，仅会序列化可枚举属性，不可枚举属性将会忽视

const obj = {
    name: "nordon",
    age: 18,
};

// 将age修改为不可枚举属性
Object.defineProperty(obj, "age", {
    enumerable: false,
});

JSON.stringify(obj); // {"name":"nordon"}

⚠️：此举也会改变对象的原有顺序

特性六

循环引用的对象，会在序列化时抛出异常

const obj = {
    name: "nordon",
    age: 18,
};

const p = {
    name: 'wy',
    obj
}

obj.p = p

JSON.stringify(obj);

此时会导致控制台抛出异常：

Uncaught TypeError: Converting circular structure to JSON --> starting at object with constructor 'Object' | property 'p' -> object with constructor 'Object' --- property 'obj' closes the circle at JSON.stringify (<anonymous>)

手动实现stringify

明白了JSON.stringify的一些特性，接下来便可以依据这些特性动手实现一个kack版本

在动手实现之前，先利用柯里化封装一些数据类型校验的工具函数：

const currying = (fn, ...outParams) => {
    // 获取 fn 函数需要的参数个数
    const paramsLen = fn.length;

    return (...args) => {
        // 收集全部参数
        let params = [...outParams, ...args];
        // 若参数没有达到 fn 需要的参数，继续收集参数
        if (params.length < paramsLen) {
            return currying(fn, ...params);
        }

        return fn(...params);
    };
};

/**
 * type: 类型 - [object Array]、[object Number]等
 * source: 数据源
 */
const judgeType = (type, source) => {
    return Object.prototype.toString.call(source) === type;
};

const isUndefined = currying(judgeType, "[object Undefined]");
const isSymbol = currying(judgeType, "[object Symbol]");
const isFunction = currying(judgeType, "[object Function]");
const isObject = currying(judgeType, "[object Object]");
const isNull = currying(judgeType, "[object Null]");

下面直接上代码：

function jsonStringify(data) {
    let type = typeof data;

    if (isNull(data)) { 
// null 直接返回 字符串'null'
        return "null";
    } else if (data.toJSON && typeof data.toJSON === "function") {
// 配置了 toJSON函数， 直接使用 toJSON 返回的数据且忽略其他数据
        return jsonStringify(data.toJSON());
    } else if (Array.isArray(data)) {
        let result = [];
        //如果是数组，那么数组里面的每一项类型又有可能是多样的
        data.forEach((item, index) => {
            if (isUndefined(item) || isSymbol(item) || isFunction(item)) {
                result[index] = "null";
            } else {
                result[index] = jsonStringify(item);
            }
        });

        result = "[" + result + "]";

        return result.replace(/'/g, '"');
    } else if (isObject(data)) {
        // 处理普通对象
        let result = [];
        Object.keys(data).forEach((item, index) => {
            if (typeof item !== "symbol") {
                //key 如果是 symbol 对象，忽略
                if (
                    data[item] !== undefined &&
                    typeof data[item] !== "function" &&
                    typeof data[item] !== "symbol"
                ) {
                    //键值如果是 undefined、function、symbol 为属性值，忽略
                    result.push(
                        '"' + item + '"' + ":" + jsonStringify(data[item])
                    );
                }
            }
        });

        return ("{" + result + "}").replace(/'/g, '"');
    } else if (type !== "object") {
        let result = data;

        //data 可能是基础数据类型的情况在这里处理
        if (Number.isNaN(data) || data === Infinity) {
            //NaN 和 Infinity 序列化返回 "null"
            result = "null";
        } else if (isUndefined(data) || isSymbol(data) || isFunction(data)) {
            // 由于 function 序列化返回 undefined，因此和 undefined、symbol 一起处理
            return undefined;
        } else if (type === "string") {
            result = '"' + data + '"';
        }

        return String(result);
    }
}

至此简易版本的JSON.stringify完成，虽然能力尚欠缺许多，主要是提供一个思路，核心注释已注释在代码中，可结合代码和上文的特性一起理解