Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  JSONWriter.h   Sprache: C

 
/* -*- Mode: C++; tab-width: 8; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*- */
/* vim: set ts=8 sts=2 et sw=2 tw=80: */
/* This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
 * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
 * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */


/* A JSON pretty-printer class. */

// A typical JSON-writing library requires you to first build up a data
// structure that represents a JSON object and then serialize it (to file, or
// somewhere else). This approach makes for a clean API, but building the data
// structure takes up memory. Sometimes that isn't desirable, such as when the
// JSON data is produced for memory reporting.
//
// The JSONWriter class instead allows JSON data to be written out
// incrementally without building up large data structures.
//
// The API is slightly uglier than you would see in a typical JSON-writing
// library, but still fairly easy to use. It's possible to generate invalid
// JSON with JSONWriter, but typically the most basic testing will identify any
// such problems.
//
// Similarly, there are no RAII facilities for automatically closing objects
// and arrays. These would be nice if you are generating all your code within
// nested functions, but in other cases you'd have to maintain an explicit
// stack of RAII objects and manually unwind it, which is no better than just
// calling "end" functions. Furthermore, the consequences of forgetting to
// close an object or array are obvious and, again, will be identified via
// basic testing, unlike other cases where RAII is typically used (e.g. smart
// pointers) and the consequences of defects are more subtle.
//
// Importantly, the class does solve the two hard problems of JSON
// pretty-printing, which are (a) correctly escaping strings, and (b) adding
// appropriate indentation and commas between items.
//
// By default, every property is placed on its own line. However, it is
// possible to request that objects and arrays be placed entirely on a single
// line, which can reduce output size significantly in some cases.
//
// Strings used (for property names and string property values) are |const
// char*| throughout, and can be ASCII or UTF-8.
//
// EXAMPLE
// -------
// Assume that |MyWriteFunc| is a class that implements |JSONWriteFunc|. The
// following code:
//
//   JSONWriter w(MakeUnique<MyWriteFunc>());
//   w.Start();
//   {
//     w.NullProperty("null");
//     w.BoolProperty("bool", true);
//     w.IntProperty("int", 1);
//     w.StartArrayProperty("array");
//     {
//       w.StringElement("string");
//       w.StartObjectElement();
//       {
//         w.DoubleProperty("double", 3.4);
//         w.StartArrayProperty("single-line array", w.SingleLineStyle);
//         {
//           w.IntElement(1);
//           w.StartObjectElement();  // SingleLineStyle is inherited from
//           w.EndObjectElement();    //   above for this collection
//         }
//         w.EndArray();
//       }
//       w.EndObjectElement();
//     }
//     w.EndArrayProperty();
//   }
//   w.End();
//
// will produce pretty-printed output for the following JSON object:
//
//  {
//   "null": null,
//   "bool": true,
//   "int": 1,
//   "array": [
//    "string",
//    {
//     "double": 3.4,
//     "single-line array": [1, {}]
//    }
//   ]
//  }
//
// The nesting in the example code is obviously optional, but can aid
// readability.

#ifndef mozilla_JSONWriter_h
#define mozilla_JSONWriter_h

#include "double-conversion/double-conversion.h"
#include "mozilla/Assertions.h"
#include "mozilla/IntegerPrintfMacros.h"
#include "mozilla/PodOperations.h"
#include "mozilla/Span.h"
#include "mozilla/Sprintf.h"
#include "mozilla/UniquePtr.h"
#include "mozilla/Vector.h"

#include <utility>

namespace mozilla {

// A quasi-functor for JSONWriter. We don't use a true functor because that
// requires templatizing JSONWriter, and the templatization seeps to lots of
// places we don't want it to.
class JSONWriteFunc {
 public:
  virtual void Write(const Span<const char>& aStr) = 0;
  virtual ~JSONWriteFunc() = default;
};

// Ideally this would be within |EscapedString| but when compiling with GCC
// on Linux that caused link errors, whereas this formulation didn't.
namespace detail {
extern MFBT_DATA const char gTwoCharEscapes[256];
}  // namespace detail

class JSONWriter {
  // From http://www.ietf.org/rfc/rfc4627.txt:
  //
  //   "All Unicode characters may be placed within the quotation marks except
  //   for the characters that must be escaped: quotation mark, reverse
  //   solidus, and the control characters (U+0000 through U+001F)."
  //
  // This implementation uses two-char escape sequences where possible, namely:
  //
  //   \", \\, \b, \f, \n, \r, \t
  //
  // All control characters not in the above list are represented with a
  // six-char escape sequence, e.g. '\u000b' (a.k.a. '\v').
  //
  class EscapedString {
    // `mStringSpan` initially points at the user-provided string. If that
    // string needs escaping, `mStringSpan` will point at `mOwnedStr` below.
    Span<const char> mStringSpan;
    // String storage in case escaping is actually needed, null otherwise.
    UniquePtr<char[]> mOwnedStr;

    void CheckInvariants() const {
      // Either there was no escaping so `mOwnedStr` is null, or escaping was
      // needed, in which case `mStringSpan` should point at `mOwnedStr`.
      MOZ_ASSERT(!mOwnedStr || mStringSpan.data() == mOwnedStr.get());
    }

    static char hexDigitToAsciiChar(uint8_t u) {
      u = u & 0xf;
      return u < 10 ? '0' + u : 'a' + (u - 10);
    }

   public:
    explicit EscapedString(const Span<const char>& aStr) : mStringSpan(aStr) {
      // First, see if we need to modify the string.
      size_t nExtra = 0;
      for (const char& c : aStr) {
        // ensure it can't be interpreted as negative
        uint8_t u = static_cast<uint8_t>(c);
        if (u == 0) {
          // Null terminator within the span, assume we may have been given a
          // span to a buffer that contains a null-terminated string in it.
          // We need to truncate the Span so that it doesn't include this null
          // terminator and anything past it; Either we will return it as-is, or
          // processing should stop there.
          mStringSpan = mStringSpan.First(&c - mStringSpan.data());
          break;
        }
        if (detail::gTwoCharEscapes[u]) {
          nExtra += 1;
        } else if (u <= 0x1f) {
          nExtra += 5;
        }
      }

      // Note: Don't use `aStr` anymore, as it could contain a null terminator;
      // use the correctly-sized `mStringSpan` instead.

      if (nExtra == 0) {
        // No escapes needed. mStringSpan already points at the original string.
        CheckInvariants();
        return;
      }

      // Escapes are needed. We'll create a new string.
      mOwnedStr = MakeUnique<char[]>(mStringSpan.Length() + nExtra);

      size_t i = 0;
      for (const char c : mStringSpan) {
        // ensure it can't be interpreted as negative
        uint8_t u = static_cast<uint8_t>(c);
        MOZ_ASSERT(u != 0, "Null terminator should have been handled above");
        if (detail::gTwoCharEscapes[u]) {
          mOwnedStr[i++] = '\\';
          mOwnedStr[i++] = detail::gTwoCharEscapes[u];
        } else if (u <= 0x1f) {
          mOwnedStr[i++] = '\\';
          mOwnedStr[i++] = 'u';
          mOwnedStr[i++] = '0';
          mOwnedStr[i++] = '0';
          mOwnedStr[i++] = hexDigitToAsciiChar((u & 0x00f0) >> 4);
          mOwnedStr[i++] = hexDigitToAsciiChar(u & 0x000f);
        } else {
          mOwnedStr[i++] = u;
        }
      }
      MOZ_ASSERT(i == mStringSpan.Length() + nExtra);
      mStringSpan = Span<const char>(mOwnedStr.get(), i);
      CheckInvariants();
    }

    explicit EscapedString(const char* aStr) = delete;

    const Span<const char>& SpanRef() const { return mStringSpan; }
  };

 public:
  // Collections (objects and arrays) are printed in a multi-line style by
  // default. This can be changed to a single-line style if SingleLineStyle is
  // specified. If a collection is printed in single-line style, every nested
  // collection within it is also printed in single-line style, even if
  // multi-line style is requested.
  // If SingleLineStyle is set in the constructer, all JSON whitespace is
  // eliminated, including spaces after colons and commas, for the most compact
  // encoding possible.
  enum CollectionStyle {
    MultiLineStyle,  // the default
    SingleLineStyle
  };

 protected:
  static constexpr Span<const char> scArrayBeginString = MakeStringSpan("[");
  static constexpr Span<const char> scArrayEndString = MakeStringSpan("]");
  static constexpr Span<const char> scCommaString = MakeStringSpan(",");
  static constexpr Span<const char> scEmptyString = MakeStringSpan("");
  static constexpr Span<const char> scFalseString = MakeStringSpan("false");
  static constexpr Span<const char> scNewLineString = MakeStringSpan("\n");
  static constexpr Span<const char> scNullString = MakeStringSpan("null");
  static constexpr Span<const char> scObjectBeginString = MakeStringSpan("{");
  static constexpr Span<const char> scObjectEndString = MakeStringSpan("}");
  static constexpr Span<const char> scPropertyBeginString =
      MakeStringSpan("\"");
  static constexpr Span<const char> scPropertyEndString = MakeStringSpan("\":");
  static constexpr Span<const char> scQuoteString = MakeStringSpan("\"");
  static constexpr Span<const char> scSpaceString = MakeStringSpan(" ");
  static constexpr Span<const char> scTopObjectBeginString =
      MakeStringSpan("{");
  static constexpr Span<const char> scTopObjectEndString = MakeStringSpan("}");
  static constexpr Span<const char> scTrueString = MakeStringSpan("true");

  JSONWriteFunc& mWriter;
  const UniquePtr<JSONWriteFunc> mMaybeOwnedWriter;
  Vector<bool, 8> mNeedComma;     // do we need a comma at depth N?
  Vector<bool, 8> mNeedNewlines;  // do we need newlines at depth N?
  size_t mDepth;                  // the current nesting depth

  void Indent() {
    for (size_t i = 0; i < mDepth; i++) {
      mWriter.Write(scSpaceString);
    }
  }

  // Adds whatever is necessary (maybe a comma, and then a newline and
  // whitespace) to separate an item (property or element) from what's come
  // before.
  void Separator() {
    if (mNeedComma[mDepth]) {
      mWriter.Write(scCommaString);
    }
    if (mDepth > 0 && mNeedNewlines[mDepth]) {
      mWriter.Write(scNewLineString);
      Indent();
    } else if (mNeedComma[mDepth] && mNeedNewlines[0]) {
      mWriter.Write(scSpaceString);
    }
  }

  void PropertyNameAndColon(const Span<const char>& aName) {
    mWriter.Write(scPropertyBeginString);
    mWriter.Write(EscapedString(aName).SpanRef());
    mWriter.Write(scPropertyEndString);
    if (mNeedNewlines[0]) {
      mWriter.Write(scSpaceString);
    }
  }

  void Scalar(const Span<const char>& aMaybePropertyName,
              const Span<const char>& aStringValue) {
    Separator();
    if (!aMaybePropertyName.empty()) {
      PropertyNameAndColon(aMaybePropertyName);
    }
    mWriter.Write(aStringValue);
    mNeedComma[mDepth] = true;
  }

  void QuotedScalar(const Span<const char>& aMaybePropertyName,
                    const Span<const char>& aStringValue) {
    Separator();
    if (!aMaybePropertyName.empty()) {
      PropertyNameAndColon(aMaybePropertyName);
    }
    mWriter.Write(scQuoteString);
    mWriter.Write(aStringValue);
    mWriter.Write(scQuoteString);
    mNeedComma[mDepth] = true;
  }

  void NewVectorEntries(bool aNeedNewLines) {
    // If these tiny allocations OOM we might as well just crash because we
    // must be in serious memory trouble.
    MOZ_RELEASE_ASSERT(mNeedComma.resizeUninitialized(mDepth + 1));
    MOZ_RELEASE_ASSERT(mNeedNewlines.resizeUninitialized(mDepth + 1));
    mNeedComma[mDepth] = false;
    mNeedNewlines[mDepth] = aNeedNewLines;
  }

  void StartCollection(const Span<const char>& aMaybePropertyName,
                       const Span<const char>& aStartChar,
                       CollectionStyle aStyle = MultiLineStyle) {
    Separator();
    if (!aMaybePropertyName.empty()) {
      PropertyNameAndColon(aMaybePropertyName);
    }
    mWriter.Write(aStartChar);
    mNeedComma[mDepth] = true;
    mDepth++;
    NewVectorEntries(mNeedNewlines[mDepth - 1] && aStyle == MultiLineStyle);
  }

  // Adds the whitespace and closing char necessary to end a collection.
  void EndCollection(const Span<const char>& aEndChar) {
    MOZ_ASSERT(mDepth > 0);
    if (mNeedNewlines[mDepth]) {
      mWriter.Write(scNewLineString);
      mDepth--;
      Indent();
    } else {
      mDepth--;
    }
    mWriter.Write(aEndChar);
  }

 public:
  explicit JSONWriter(JSONWriteFunc& aWriter,
                      CollectionStyle aStyle = MultiLineStyle)
      : mWriter(aWriter), mNeedComma(), mNeedNewlines(), mDepth(0) {
    NewVectorEntries(aStyle == MultiLineStyle);
  }

  explicit JSONWriter(UniquePtr<JSONWriteFunc> aWriter,
                      CollectionStyle aStyle = MultiLineStyle)
      : mWriter(*aWriter),
        mMaybeOwnedWriter(std::move(aWriter)),
        mNeedComma(),
        mNeedNewlines(),
        mDepth(0) {
    MOZ_RELEASE_ASSERT(
        mMaybeOwnedWriter,
        "JSONWriter must be given a non-null UniquePtr");
    NewVectorEntries(aStyle == MultiLineStyle);
  }

  // Returns the JSONWriteFunc passed in at creation, for temporary use. The
  // JSONWriter object still owns the JSONWriteFunc.
  JSONWriteFunc& WriteFunc() const { return mWriter; }

  // For all the following functions, the "Prints:" comment indicates what the
  // basic output looks like. However, it doesn't indicate the whitespace and
  // trailing commas, which are automatically added as required.
  //
  // All property names and string properties are escaped as necessary.

  // Prints: {
  void Start(CollectionStyle aStyle = MultiLineStyle) {
    StartCollection(scEmptyString, scTopObjectBeginString, aStyle);
  }

  // Prints: } and final newline.
  void End() {
    EndCollection(scTopObjectEndString);
    if (mNeedNewlines[mDepth]) {
      mWriter.Write(scNewLineString);
    }
  }

  // Prints: "<aName>": null
  void NullProperty(const Span<const char>& aName) {
    Scalar(aName, scNullString);
  }

  template <size_t N>
  void NullProperty(const char (&aName)[N]) {
    // Keep null terminator from literal strings, will be removed by
    // EscapedString. This way C buffer arrays can be used as well.
    NullProperty(Span<const char>(aName, N));
  }

  // Prints: null
  void NullElement() { NullProperty(scEmptyString); }

  // Prints: "<aName>": <aBool>
  void BoolProperty(const Span<const char>& aName, bool aBool) {
    Scalar(aName, aBool ? scTrueString : scFalseString);
  }

  template <size_t N>
  void BoolProperty(const char (&aName)[N], bool aBool) {
    // Keep null terminator from literal strings, will be removed by
    // EscapedString. This way C buffer arrays can be used as well.
    BoolProperty(Span<const char>(aName, N), aBool);
  }

  // Prints: <aBool>
  void BoolElement(bool aBool) { BoolProperty(scEmptyString, aBool); }

  // Prints: "<aName>": <aInt>
  void IntProperty(const Span<const char>& aName, int64_t aInt) {
    char buf[64];
    int len = SprintfLiteral(buf, "%" PRId64, aInt);
    MOZ_RELEASE_ASSERT(len > 0);
    Scalar(aName, Span<const char>(buf, size_t(len)));
  }

  template <size_t N>
  void IntProperty(const char (&aName)[N], int64_t aInt) {
    // Keep null terminator from literal strings, will be removed by
    // EscapedString. This way C buffer arrays can be used as well.
    IntProperty(Span<const char>(aName, N), aInt);
  }

  // Prints: <aInt>
  void IntElement(int64_t aInt) { IntProperty(scEmptyString, aInt); }

  // Prints: "<aName>": <aDouble>
  void DoubleProperty(const Span<const char>& aName, double aDouble) {
    static const size_t buflen = 64;
    char buf[buflen];
    const double_conversion::DoubleToStringConverter& converter =
        double_conversion::DoubleToStringConverter::EcmaScriptConverter();
    double_conversion::StringBuilder builder(buf, buflen);
    converter.ToShortest(aDouble, &builder);
    // TODO: The builder should know the length?!
    Scalar(aName, MakeStringSpan(builder.Finalize()));
  }

  template <size_t N>
  void DoubleProperty(const char (&aName)[N], double aDouble) {
    // Keep null terminator from literal strings, will be removed by
    // EscapedString. This way C buffer arrays can be used as well.
    DoubleProperty(Span<const char>(aName, N), aDouble);
  }

  // Prints: <aDouble>
  void DoubleElement(double aDouble) { DoubleProperty(scEmptyString, aDouble); }

  // Prints: "<aName>": "<aStr>"
  void StringProperty(const Span<const char>& aName,
                      const Span<const char>& aStr) {
    QuotedScalar(aName, EscapedString(aStr).SpanRef());
  }

  template <size_t NN>
  void StringProperty(const char (&aName)[NN], const Span<const char>& aStr) {
    // Keep null terminator from literal strings, will be removed by
    // EscapedString. This way C buffer arrays can be used as well.
    StringProperty(Span<const char>(aName, NN), aStr);
  }

  template <size_t SN>
  void StringProperty(const Span<const char>& aName, const char (&aStr)[SN]) {
    // Keep null terminator from literal strings, will be removed by
    // EscapedString. This way C buffer arrays can be used as well.
    StringProperty(aName, Span<const char>(aStr, SN));
  }

  template <size_t NN, size_t SN>
  void StringProperty(const char (&aName)[NN], const char (&aStr)[SN]) {
    // Keep null terminators from literal strings, will be removed by
    // EscapedString. This way C buffer arrays can be used as well.
    StringProperty(Span<const char>(aName, NN), Span<const char>(aStr, SN));
  }

  // Prints: "<aStr>"
  void StringElement(const Span<const char>& aStr) {
    StringProperty(scEmptyString, aStr);
  }

  template <size_t N>
  void StringElement(const char (&aName)[N]) {
    // Keep null terminator from literal strings, will be removed by
    // EscapedString. This way C buffer arrays can be used as well.
    StringElement(Span<const char>(aName, N));
  }

  // Prints: "<aName>": [
  void StartArrayProperty(const Span<const char>& aName,
                          CollectionStyle aStyle = MultiLineStyle) {
    StartCollection(aName, scArrayBeginString, aStyle);
  }

  template <size_t N>
  void StartArrayProperty(const char (&aName)[N],
                          CollectionStyle aStyle = MultiLineStyle) {
    // Keep null terminator from literal strings, will be removed by
    // EscapedString. This way C buffer arrays can be used as well.
    StartArrayProperty(Span<const char>(aName, N), aStyle);
  }

  // Prints: [
  void StartArrayElement(CollectionStyle aStyle = MultiLineStyle) {
    StartArrayProperty(scEmptyString, aStyle);
  }

  // Prints: ]
  void EndArray() { EndCollection(scArrayEndString); }

  // Prints: "<aName>": {
  void StartObjectProperty(const Span<const char>& aName,
                           CollectionStyle aStyle = MultiLineStyle) {
    StartCollection(aName, scObjectBeginString, aStyle);
  }

  template <size_t N>
  void StartObjectProperty(const char (&aName)[N],
                           CollectionStyle aStyle = MultiLineStyle) {
    // Keep null terminator from literal strings, will be removed by
    // EscapedString. This way C buffer arrays can be used as well.
    StartObjectProperty(Span<const char>(aName, N), aStyle);
  }

  // Prints: {
  void StartObjectElement(CollectionStyle aStyle = MultiLineStyle) {
    StartObjectProperty(scEmptyString, aStyle);
  }

  // Prints: }
  void EndObject() { EndCollection(scObjectEndString); }
};

}  // namespace mozilla

#endif /* mozilla_JSONWriter_h */

98%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.14 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.






                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge