Go中json.Unmarshal对数字类型的处理

短命女 2022-11-03 10:42 135阅读 0赞

[JSON的规范][JSON]中，对于数字类型，并不区分是整型还是浮点型。

对于如下JSON文本:

{
        "name": "ethancai",
        "fansCount": 9223372036854775807
    }

如果反序列化的时候指定明确的结构体和变量类型

package main
    
    import (
        "encoding/json"
        "fmt"
    )
    
    type User struct {
        Name      string
        FansCount int64
    }
    
    func main() {
        const jsonStream = `
            {"name":"ethancai", "fansCount": 9223372036854775807}
        `
        var user User  // 类型为User
        err := json.Unmarshal([]byte(jsonStream), &user)
        if err != nil {
            fmt.Println("error:", err)
        }
    
        fmt.Printf("%+v \n", user)
    }
    // Output:
    //  {Name:ethancai FansCount:9223372036854775807}

如果反序列化不指定结构体类型或者变量类型，则JSON中的数字类型，默认被反序列化成`float64`类型：

package main
    
    import (
        "encoding/json"
        "fmt"
        "reflect"
    )
    
    func main() {
        const jsonStream = `
            {"name":"ethancai", "fansCount": 9223372036854775807}
        `
        var user interface{}  // 不指定反序列化的类型
        err := json.Unmarshal([]byte(jsonStream), &user)
        if err != nil {
            fmt.Println("error:", err)
        }
        m := user.(map[string]interface{})
    
        fansCount := m["fansCount"]
    
        fmt.Printf("%+v \n", reflect.TypeOf(fansCount).Name())
        fmt.Printf("%+v \n", fansCount.(float64))
    }
    
    // Output:
    // 	float64
    //  	9.223372036854776e+18

点击[这里][Link 1]执行上面的程序

package main
    
    import (
        "encoding/json"
        "fmt"
    )
    
    type User struct {
        Name      string
        FansCount interface{}  // 不指定FansCount变量的类型
    }
    
    func main() {
        const jsonStream = `
            {"name":"ethancai", "fansCount": 9223372036854775807}
        `
        var user User
        err := json.Unmarshal([]byte(jsonStream), &user)
        if err != nil {
            fmt.Println("error:", err)
        }
    
        fmt.Printf("%+v \n", user)
    }
    
    // Output:
    // 	{Name:ethancai FansCount:9.223372036854776e+18}

从上面的程序可以发现，如果fansCount精度比较高，反序列化成float64类型的数值时存在丢失精度的问题。

如何解决这个问题，先看下面程序：

package main
    
    import (
        "encoding/json"
        "fmt"
        "reflect"
        "strings"
    )
    
    func main() {
        const jsonStream = `
            {"name":"ethancai", "fansCount": 9223372036854775807}
        `
    
        decoder := json.NewDecoder(strings.NewReader(jsonStream))
        decoder.UseNumber()    // UseNumber causes the Decoder to unmarshal a number into an interface{} as a Number instead of as a float64.
    
        var user interface{}
        if err := decoder.Decode(&user); err != nil {
            fmt.Println("error:", err)
                return
            }
    
        m := user.(map[string]interface{})
        fansCount := m["fansCount"]
        fmt.Printf("%+v \n", reflect.TypeOf(fansCount).PkgPath() + "." + reflect.TypeOf(fansCount).Name())
    
         v, err := fansCount.(json.Number).Int64()
        if err != nil {
            fmt.Println("error:", err)
                return
        }
        fmt.Printf("%+v \n", v)
    }
    
    // Output:
    // 	encoding/json.Number
    // 	9223372036854775807

上面的程序，使用了`func (*Decoder) UseNumber`方法告诉反序列化`JSON`的数字类型的时候，不要直接转换成`float64`，而是转换成`json.Number`类型。`json.Number`内部实现机制是什么，我们来看看源码：

// A Number represents a JSON number literal.
    type Number string
    
    // String returns the literal text of the number.
    func (n Number) String() string { return string(n) }
    
    // Float64 returns the number as a float64.
    func (n Number) Float64() (float64, error) {
        return strconv.ParseFloat(string(n), 64)
    }
    
    // Int64 returns the number as an int64.
    func (n Number) Int64() (int64, error) {
        return strconv.ParseInt(string(n), 10, 64)
    }

*  `json.Number`本质是字符串，反序列化的时候将JSON的数值先转成`json.Number`，其实是一种延迟处理的手段，待后续逻辑需要时候，再把`json.Number`转成`float64`或者`int64`。

对比其它语言，Golang对JSON反序列化处理真是易用性太差（“蛋疼”）。

JavaScript中所有的数值都是双精度浮点数（参考[这里][Link 2]），反序列化JSON的时候不用考虑数值类型匹配问题。这里多说两句，JSON的全名JavaScript Object Notation（从名字上就能看出和JavaScript的关系非常紧密），发明人是Douglas Crockford，如果你自称熟悉JavaScript而不知道[Douglas Crockford][]是谁，就像是自称是苹果粉丝却不知道乔布斯是谁。

C\#语言的第三方JSON处理library [Json.NET][]反序列化JSON对数值的处理也比Golang要优雅的多：

using System;
    using Newtonsoft.Json;
    
    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            string json = @"{
      'Name': 'Ethan',
      'FansCount': 121211,
      'Price': 99.99
    }";
    
            Product m = JsonConvert.DeserializeObject<Product>(json);
    
            Console.WriteLine(m.FansCount);
            Console.WriteLine(m.FansCount.GetType().FullName);
    
            Console.WriteLine(m.Price);
            Console.WriteLine(m.Price.GetType().FullName);
    
        }
    }
    
    public class Product
    {
        public string Name
        {
            get;
            set;
        }
    
        public object FansCount
        {
            get;
            set;
        }
    
        public object Price
        {
            get;
            set;
        }
    }
    
    // Output:
    //      121211
    //      System.Int64
    //      99.99
    //      System.Double

Json.NET在反序列化的时候自动识别数值是浮点型还是整型，这一点对开发者非常友好。

[JSON]: http://json.org/
[Link 1]: https://play.golang.org/p/l4GzgA4WDA
[Link 2]: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Guide/Numbers_and_dates
[Douglas Crockford]: http://www.infoq.com/cn/news/2010/02/qconbeijing2010-douglas
[Json.NET]: http://www.newtonsoft.com/json