Javascript的JSON.stringify()知多少？

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1写在前面

前几天看到前端胖头鱼的一篇文章《就因为JSON.stringify，我的年终奖差点打水漂了》，讲的就是JSON.stringify在工程开发中的应用，线上用户不能提交表单。因为字段中经过JSON.stringify后的字符串对象缺少value key，导致后端parse之后无法正确读取value值，进而报接口系统异常，用户无法进行下一步动作。本篇文章就将详细谈谈JSON.stringify，并将带着你进行自己手写一个JSON.stringify，站在全局考察自己对于各种数据类型理解的深度，和各种极端的边界情况的处理能力。

2JSON.stringify()

JSON.stringify是日常开发中经常用到的JSON对象中的一个方法，用于将一个 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。

简而言之，就是用于将对象转换成JSON字符串。

JSON.stringify(value[, replacer [, space]]) 

• value：必填参数，需要序列化的JSON对象。
• replacer：可选参数。
  • 函数类型：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;
  • 数组类型：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;
  • null或未提供：则对象所有的属性都会被序列化。
• space：可选参数，用来控制字符串之间的间距。
• 指定缩进用的空白字符串，用于美化输出(pretty-print);
• 数字类型，它代表有多少的空格;上限为10。小于1，意味着没有空格;
• 字符串类型，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;
• null或未提供，将没有空格。

注意：

• 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。
• 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。
• undefined、任意的函数以及symbol值，在序列化过程中会被忽略(出现在非数组对象的属性值中时)或者被转换成 null(出现在数组中时)。函数、undefined被单独转换时，会返回 undefined，如JSON.stringify(function(){}) or JSON.stringify(undefined)。这就是为什么对象中有这些类型的属性，不能使用JSON.parse(JSON.stringify())来进行深拷贝。
• Date 日期调用了 toJSON() 将其转换为了 string 字符串(同Date.toISOString())，因此会被当做字符串处理。
• NaN 和 Infinity 格式的数值及 null 都会被当做 null。
• 其他类型的对象，包括 Map/Set/WeakMap/WeakSet，仅会序列化可枚举的属性。

const user = {name:"yichuan",age:18,university:"SCU"}; 
//1.序列化对象 
console.log(JSON.stringify(user));//'{"name":"yichuan","age":18,"university":"SCU"}' 
 
//2.序列化基础数据类型 
console.log(JSON.stringify("平"));//"平" 
console.log(JSON.stringify(18));//"18" 
console.log(JSON.stringify(true));//"true" 
console.log(JSON.stringify(null));//"null" 
console.log(JSON.stringify(undefined));//undefined 
 
//3.使用replacer函数 
console.log(JSON.stringify(user,function(key,value){ 
   return typeof value === "number" ? 666 : "sixsixsix"; 
}));//'{name:"sixsixsix",age:666,university:"sixsixsix"}' 
 
//4.指定数组 
console.log(JSON.stringify(user,["name"]));//'{"name":"yichuan"}' 
 
//5.指定字符串间的间距 
console.log(JSON.stringify(user,null,2)); 
/* 
{ 
  "name": "yichuan", 
  "age": 18, 
  "university": "SCU" 
} 
*/ 
 
//6.指定字符串的间距”*“ 
console.log(JSON.stringify(user,null,"*****")); 
/* 
{ 
*****"name": "yichuan", 
*****"age": 18, 
*****"university": "SCU" 
} 
*/ 

整理归纳：

| | | regExp | "{}" | | | Date | Date的toJSON()字符串 | | | 普通object |

• 如果有toJSON()方法，那么序列化toJSON()的返回值
• 如果属性值中出现了function、undefined、symbol则忽略
• 所有以symbol为属性键的属性都会被完全忽略掉 |

3手撕JSON.stringify()

其实现场手撕代码还是有点麻烦的，需要考虑到对各种类型的数据进行处理，考虑各种边界情况。

function stringify(data){ 
 const type = typeof data; 
  //可能为基础数据类型的处理 
  if(type !== "object"){ 
   //判断是否为NaN或Infinity或者null 
    if(Number.isNaN(data)||data===Infinity){ 
     return "null"; 
    } 
    //判断可能为function、undefined、symbol类型 
    if(type === "function" || type === "undefined" || type === "symbol" ){ 
     return undefined 
    } 
    //判断字符串或数值的处理 
    if(type === "string" || type === "number"){ 
     return `"${data}"` 
    } 
    if (typeof data === 'bigint') { 
      throw new TypeError('Do not know how to serialize a BigInt') 
    } 
    if (isCyclic(data)) { 
      throw new TypeError('Converting circular structure to JSON') 
    } 
    return String(data); 
  }else{ 
   //null 
    if(type==="null"){ 
     return "null" 
    }else if(data.toJSON && typeof data.toJSON === "function"){ 
      //递归 
     return stringify(data.toJSON); 
    }else if(Array.isArray(data)){ 
     const arr = []; 
      //对于数组类型有很多种情况 
      data.forEach((item,index)=>{ 
       //判断可能为function、undefined、symbol类型 
        if(type === "function" || type === "undefined" || type === "symbol" ){ 
          arr[index] = "null" 
        }else{ 
          arr[index] = stringify(item); 
        } 
      }); 
      result = `"${arr}"`; 
      return arr.result.replace(/'/g,""); 
    }else{ 
     //普通对象 
      const arr = []; 
      //遍历对象 
      Object.keys(data).forEach((key)=>{ 
       //key如果是symbol类型，忽略 
        if(data[key]!=="symbol"){ 
          if(typeof data[key]!=="undefined" && typeof data[key]!=="function" && typeof data[key]!=="symbol"){ 
            arr.push(`"${key}":stringify(data[key])`); 
          } 
        } 
         
      }) 
      return `{${arr}}`.replace(/'/g, '"') 
    } 
  } 
} 

4参考文章

《MDN：JSON.stringify()》

《就因为JSON.stringify，我的年终奖差点打水漂了》

5写在最后

我们平时开发中将JSON.stringify应用最多的可能就是浅层的对象进行深拷贝，也就是进行序列化处理。但是当我们进行手撕代码的时候，需要考虑各种边界情况，这对于我们来说就比较麻烦，作为面试也是对数据类型的全面考察。