Documentation fixes
[jansson.git] / doc / apiref.rst
1 .. _apiref:
2
3 *************
4 API Reference
5 *************
6
7 .. highlight:: c
8
9 Preliminaries
10 =============
11
12 All declarations are in :file:`jansson.h`, so it's enough to
13
14 ::
15
16    #include <jansson.h>
17
18 in each source file.
19
20 All constants are prefixed with ``JSON_`` (except for those describing
21 the library version, prefixed with ``JANSSON_``). Other identifiers
22 are prefixed with ``json_``. Type names are suffixed with ``_t`` and
23 ``typedef``\ 'd so that the ``struct`` keyword need not be used.
24
25
26 Library Version
27 ===============
28
29 The Jansson version is of the form *A.B.C*, where *A* is the major
30 version, *B* is the minor version and *C* is the micro version. If the
31 micro version is zero, it's omitted from the version string, i.e. the
32 version string is just *A.B*.
33
34 When a new release only fixes bugs and doesn't add new features or
35 functionality, the micro version is incremented. When new features are
36 added in a backwards compatible way, the minor version is incremented
37 and the micro version is set to zero. When there are backwards
38 incompatible changes, the major version is incremented and others are
39 set to zero.
40
41 The following preprocessor constants specify the current version of
42 the library:
43
44 ``JANSSON_VERSION_MAJOR``, ``JANSSON_VERSION_MINOR``, ``JANSSON_VERSION_MICRO``
45   Integers specifying the major, minor and micro versions,
46   respectively.
47
48 ``JANSSON_VERSION``
49   A string representation of the current version, e.g. ``"1.2.1"`` or
50   ``"1.3"``.
51
52 ``JANSSON_VERSION_HEX``
53   A 3-byte hexadecimal representation of the version, e.g.
54   ``0x010201`` for version 1.2.1 and ``0x010300`` for version 1.3.
55   This is useful in numeric comparisions, e.g.::
56
57       #if JANSSON_VERSION_HEX >= 0x010300
58       /* Code specific to version 1.3 and above */
59       #endif
60
61
62 Value Representation
63 ====================
64
65 The JSON specification (:rfc:`4627`) defines the following data types:
66 *object*, *array*, *string*, *number*, *boolean*, and *null*. JSON
67 types are used dynamically; arrays and objects can hold any other data
68 type, including themselves. For this reason, Jansson's type system is
69 also dynamic in nature. There's one C type to represent all JSON
70 values, and this structure knows the type of the JSON value it holds.
71
72 .. type:: json_t
73
74   This data structure is used throughout the library to represent all
75   JSON values. It always contains the type of the JSON value it holds
76   and the value's reference count. The rest depends on the type of the
77   value.
78
79 Objects of :type:`json_t` are always used through a pointer. There
80 are APIs for querying the type, manipulating the reference count, and
81 for constructing and manipulating values of different types.
82
83 Unless noted otherwise, all API functions return an error value if an
84 error occurs. Depending on the function's signature, the error value
85 is either *NULL* or -1. Invalid arguments or invalid input are
86 apparent sources for errors. Memory allocation and I/O operations may
87 also cause errors.
88
89
90 Type
91 ----
92
93 The type of a JSON value is queried and tested using the following
94 functions:
95
96 .. type:: enum json_type
97
98    The type of a JSON value. The following members are defined:
99
100    +--------------------+
101    | ``JSON_OBJECT``    |
102    +--------------------+
103    | ``JSON_ARRAY``     |
104    +--------------------+
105    | ``JSON_STRING``    |
106    +--------------------+
107    | ``JSON_INTEGER``   |
108    +--------------------+
109    | ``JSON_REAL``      |
110    +--------------------+
111    | ``JSON_TRUE``      |
112    +--------------------+
113    | ``JSON_FALSE``     |
114    +--------------------+
115    | ``JSON_NULL``      |
116    +--------------------+
117
118    These correspond to JSON object, array, string, number, boolean and
119    null. A number is represented by either a value of the type
120    ``JSON_INTEGER`` or of the type ``JSON_REAL``. A true boolean value
121    is represented by a value of the type ``JSON_TRUE`` and false by a
122    value of the type ``JSON_FALSE``.
123
124 .. function:: int json_typeof(const json_t *json)
125
126    Return the type of the JSON value (a :type:`json_type` cast to
127    :type:`int`). *json* MUST NOT be *NULL*. This function is actually
128    implemented as a macro for speed.
129
130 .. function:: json_is_object(const json_t *json)
131                json_is_array(const json_t *json)
132                json_is_string(const json_t *json)
133                json_is_integer(const json_t *json)
134                json_is_real(const json_t *json)
135                json_is_true(const json_t *json)
136                json_is_false(const json_t *json)
137                json_is_null(const json_t *json)
138
139    These functions (actually macros) return true (non-zero) for values
140    of the given type, and false (zero) for values of other types and
141    for *NULL*.
142
143 .. function:: json_is_number(const json_t *json)
144
145    Returns true for values of types ``JSON_INTEGER`` and
146    ``JSON_REAL``, and false for other types and for *NULL*.
147
148 .. function:: json_is_boolean(const json_t *json)
149
150    Returns true for types ``JSON_TRUE`` and ``JSON_FALSE``, and false
151    for values of other types and for *NULL*.
152
153
154 .. _apiref-reference-count:
155
156 Reference Count
157 ---------------
158
159 The reference count is used to track whether a value is still in use
160 or not. When a value is created, it's reference count is set to 1. If
161 a reference to a value is kept (e.g. a value is stored somewhere for
162 later use), its reference count is incremented, and when the value is
163 no longer needed, the reference count is decremented. When the
164 reference count drops to zero, there are no references left, and the
165 value can be destroyed.
166
167 The following functions are used to manipulate the reference count.
168
169 .. function:: json_t *json_incref(json_t *json)
170
171    Increment the reference count of *json* if it's not non-*NULL*.
172    Returns *json*.
173
174 .. function:: void json_decref(json_t *json)
175
176    Decrement the reference count of *json*. As soon as a call to
177    :func:`json_decref()` drops the reference count to zero, the value
178    is destroyed and it can no longer be used.
179
180 Functions creating new JSON values set the reference count to 1. These
181 functions are said to return a **new reference**. Other functions
182 returning (existing) JSON values do not normally increase the
183 reference count. These functions are said to return a **borrowed
184 reference**. So, if the user will hold a reference to a value returned
185 as a borrowed reference, he must call :func:`json_incref`. As soon as
186 the value is no longer needed, :func:`json_decref` should be called
187 to release the reference.
188
189 Normally, all functions accepting a JSON value as an argument will
190 manage the reference, i.e. increase and decrease the reference count
191 as needed. However, some functions **steal** the reference, i.e. they
192 have the same result as if the user called :func:`json_decref()` on
193 the argument right after calling the function. These functions are
194 suffixed with ``_new`` or have ``_new_`` somewhere in their name.
195
196 For example, the following code creates a new JSON array and appends
197 an integer to it::
198
199   json_t *array, *integer;
200
201   array = json_array();
202   integer = json_integer(42);
203
204   json_array_append(array, integer);
205   json_decref(integer);
206
207 Note how the caller has to release the reference to the integer value
208 by calling :func:`json_decref()`. By using a reference stealing
209 function :func:`json_array_append_new()` instead of
210 :func:`json_array_append()`, the code becomes much simpler::
211
212   json_t *array = json_array();
213   json_array_append_new(array, json_integer(42));
214
215 In this case, the user doesn't have to explicitly release the
216 reference to the integer value, as :func:`json_array_append_new()`
217 steals the reference when appending the value to the array.
218
219 In the following sections it is clearly documented whether a function
220 will return a new or borrowed reference or steal a reference to its
221 argument.
222
223
224 Circular References
225 -------------------
226
227 A circular reference is created when an object or an array is,
228 directly or indirectly, inserted inside itself. The direct case is
229 simple::
230
231   json_t *obj = json_object();
232   json_object_set(obj, "foo", obj);
233
234 Jansson will refuse to do this, and :func:`json_object_set()` (and
235 all the other such functions for objects and arrays) will return with
236 an error status. The indirect case is the dangerous one::
237
238   json_t *arr1 = json_array(), *arr2 = json_array();
239   json_array_append(arr1, arr2);
240   json_array_append(arr2, arr1);
241
242 In this example, the array ``arr2`` is contained in the array
243 ``arr1``, and vice versa. Jansson cannot check for this kind of
244 indirect circular references without a performance hit, so it's up to
245 the user to avoid them.
246
247 If a circular reference is created, the memory consumed by the values
248 cannot be freed by :func:`json_decref()`. The reference counts never
249 drops to zero because the values are keeping the references to each
250 other. Moreover, trying to encode the values with any of the encoding
251 functions will fail. The encoder detects circular references and
252 returns an error status.
253
254
255 True, False and Null
256 ====================
257
258 These values are implemented as singletons, so each of these functions
259 returns the same value each time.
260
261 .. function:: json_t *json_true(void)
262
263    .. refcounting:: new
264
265    Returns the JSON true value.
266
267 .. function:: json_t *json_false(void)
268
269    .. refcounting:: new
270
271    Returns the JSON false value.
272
273 .. function:: json_t *json_null(void)
274
275    .. refcounting:: new
276
277    Returns the JSON null value.
278
279
280 String
281 ======
282
283 Jansson uses UTF-8 as the character encoding. All JSON strings must be
284 valid UTF-8 (or ASCII, as it's a subset of UTF-8). Normal null
285 terminated C strings are used, so JSON strings may not contain
286 embedded null characters. All other Unicode codepoints U+0001 through
287 U+10FFFF are allowed.
288
289 .. function:: json_t *json_string(const char *value)
290
291    .. refcounting:: new
292
293    Returns a new JSON string, or *NULL* on error. *value* must be a
294    valid UTF-8 encoded Unicode string.
295
296 .. function:: json_t *json_string_nocheck(const char *value)
297
298    .. refcounting:: new
299
300    Like :func:`json_string`, but doesn't check that *value* is valid
301    UTF-8. Use this function only if you are certain that this really
302    is the case (e.g. you have already checked it by other means).
303
304 .. function:: const char *json_string_value(const json_t *string)
305
306    Returns the associated value of *string* as a null terminated UTF-8
307    encoded string, or *NULL* if *string* is not a JSON string.
308
309    The retuned value is read-only and must not be modified or freed by
310    the user. It is valid as long as *string* exists, i.e. as long as
311    its reference count has not dropped to zero.
312
313 .. function:: int json_string_set(const json_t *string, const char *value)
314
315    Sets the associated value of *string* to *value*. *value* must be a
316    valid UTF-8 encoded Unicode string. Returns 0 on success and -1 on
317    error.
318
319 .. function:: int json_string_set_nocheck(const json_t *string, const char *value)
320
321    Like :func:`json_string_set`, but doesn't check that *value* is
322    valid UTF-8. Use this function only if you are certain that this
323    really is the case (e.g. you have already checked it by other
324    means).
325
326
327 Number
328 ======
329
330 The JSON specification only contains one numeric type, "number". The C
331 programming language has distinct types for integer and floating-point
332 numbers, so for practical reasons Jansson also has distinct types for
333 the two. They are called "integer" and "real", respectively. For more
334 information, see :ref:`rfc-conformance`.
335
336 .. type:: json_int_t
337
338    This is the C type that is used to store JSON integer values. It
339    represents the widest integer type available on your system. In
340    practice it's just a typedef of ``long long`` if your compiler
341    supports it, otherwise ``long``.
342
343    Usually, you can safely use plain ``int`` in place of
344    ``json_int_t``, and the implicit C integer conversion handles the
345    rest. Only when you know that you need the full 64-bit range, you
346    should use ``json_int_t`` explicitly.
347
348 ``JSON_INTEGER_IS_LONG_LONG``
349
350    This is a preprocessor variable that holds the value 1 if
351    :type:`json_int_t` is ``long long``, and 0 if it's ``long``. It
352    can be used as follows::
353
354        #if JSON_INTEGER_IS_LONG_LONG
355        /* Code specific for long long */
356        #else
357        /* Code specific for long */
358        #endif
359
360 ``JSON_INTEGER_FORMAT``
361
362    This is a macro that expands to a :func:`printf()` conversion
363    specifier that corresponds to :type:`json_int_t`, without the
364    leading ``%`` sign, i.e. either ``"lld"`` or ``"ld"``. This macro
365    is required because the actual type of :type:`json_int_t` can be
366    either ``long`` or ``long long``, and :func:`printf()` reuiqres
367    different length modifiers for the two.
368
369    Example::
370
371        json_int_t x = 123123123;
372        printf("x is %" JSON_INTEGER_FORMAT "\n", x);
373
374
375 .. function:: json_t *json_integer(json_int_t value)
376
377    .. refcounting:: new
378
379    Returns a new JSON integer, or *NULL* on error.
380
381 .. function:: json_int_t json_integer_value(const json_t *integer)
382
383    Returns the associated value of *integer*, or 0 if *json* is not a
384    JSON integer.
385
386 .. function:: int json_integer_set(const json_t *integer, json_int_t value)
387
388    Sets the associated value of *integer* to *value*. Returns 0 on
389    success and -1 if *integer* is not a JSON integer.
390
391 .. function:: json_t *json_real(double value)
392
393    .. refcounting:: new
394
395    Returns a new JSON real, or *NULL* on error.
396
397 .. function:: double json_real_value(const json_t *real)
398
399    Returns the associated value of *real*, or 0.0 if *real* is not a
400    JSON real.
401
402 .. function:: int json_real_set(const json_t *real, double value)
403
404    Sets the associated value of *real* to *value*. Returns 0 on
405    success and -1 if *real* is not a JSON real.
406
407 In addition to the functions above, there's a common query function
408 for integers and reals:
409
410 .. function:: double json_number_value(const json_t *json)
411
412    Returns the associated value of the JSON integer or JSON real
413    *json*, cast to double regardless of the actual type. If *json* is
414    neither JSON real nor JSON integer, 0.0 is returned.
415
416
417 Array
418 =====
419
420 A JSON array is an ordered collection of other JSON values.
421
422 .. function:: json_t *json_array(void)
423
424    .. refcounting:: new
425
426    Returns a new JSON array, or *NULL* on error. Initially, the array
427    is empty.
428
429 .. function:: size_t json_array_size(const json_t *array)
430
431    Returns the number of elements in *array*, or 0 if *array* is NULL
432    or not a JSON array.
433
434 .. function:: json_t *json_array_get(const json_t *array, size_t index)
435
436    .. refcounting:: borrow
437
438    Returns the element in *array* at position *index*. The valid range
439    for *index* is from 0 to the return value of
440    :func:`json_array_size()` minus 1. If *array* is not a JSON array,
441    if *array* is *NULL*, or if *index* is out of range, *NULL* is
442    returned.
443
444 .. function:: int json_array_set(json_t *array, size_t index, json_t *value)
445
446    Replaces the element in *array* at position *index* with *value*.
447    The valid range for *index* is from 0 to the return value of
448    :func:`json_array_size()` minus 1. Returns 0 on success and -1 on
449    error.
450
451 .. function:: int json_array_set_new(json_t *array, size_t index, json_t *value)
452
453    Like :func:`json_array_set()` but steals the reference to *value*.
454    This is useful when *value* is newly created and not used after
455    the call.
456
457 .. function:: int json_array_append(json_t *array, json_t *value)
458
459    Appends *value* to the end of *array*, growing the size of *array*
460    by 1. Returns 0 on success and -1 on error.
461
462 .. function:: int json_array_append_new(json_t *array, json_t *value)
463
464    Like :func:`json_array_append()` but steals the reference to
465    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
466    after the call.
467
468 .. function:: int json_array_insert(json_t *array, size_t index, json_t *value)
469
470    Inserts *value* to *array* at position *index*, shifting the
471    elements at *index* and after it one position towards the end of
472    the array. Returns 0 on success and -1 on error.
473
474 .. function:: int json_array_insert_new(json_t *array, size_t index, json_t *value)
475
476    Like :func:`json_array_insert()` but steals the reference to
477    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
478    after the call.
479
480 .. function:: int json_array_remove(json_t *array, size_t index)
481
482    Removes the element in *array* at position *index*, shifting the
483    elements after *index* one position towards the start of the array.
484    Returns 0 on success and -1 on error. The reference count of the
485    removed value is decremented.
486
487 .. function:: int json_array_clear(json_t *array)
488
489    Removes all elements from *array*. Returns 0 on sucess and -1 on
490    error. The reference count of all removed values are decremented.
491
492 .. function:: int json_array_extend(json_t *array, json_t *other_array)
493
494    Appends all elements in *other_array* to the end of *array*.
495    Returns 0 on success and -1 on error.
496
497
498 Object
499 ======
500
501 A JSON object is a dictionary of key-value pairs, where the key is a
502 Unicode string and the value is any JSON value.
503
504 .. function:: json_t *json_object(void)
505
506    .. refcounting:: new
507
508    Returns a new JSON object, or *NULL* on error. Initially, the
509    object is empty.
510
511 .. function:: size_t json_object_size(const json_t *object)
512
513    Returns the number of elements in *object*, or 0 if *object* is not
514    a JSON object.
515
516 .. function:: json_t *json_object_get(const json_t *object, const char *key)
517
518    .. refcounting:: borrow
519
520    Get a value corresponding to *key* from *object*. Returns *NULL* if
521    *key* is not found and on error.
522
523 .. function:: int json_object_set(json_t *object, const char *key, json_t *value)
524
525    Set the value of *key* to *value* in *object*. *key* must be a
526    valid null terminated UTF-8 encoded Unicode string. If there
527    already is a value for *key*, it is replaced by the new value.
528    Returns 0 on success and -1 on error.
529
530 .. function:: int json_object_set_nocheck(json_t *object, const char *key, json_t *value)
531
532    Like :func:`json_object_set`, but doesn't check that *key* is
533    valid UTF-8. Use this function only if you are certain that this
534    really is the case (e.g. you have already checked it by other
535    means).
536
537 .. function:: int json_object_set_new(json_t *object, const char *key, json_t *value)
538
539    Like :func:`json_object_set()` but steals the reference to
540    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
541    after the call.
542
543 .. function:: int json_object_set_new_nocheck(json_t *object, const char *key, json_t *value)
544
545    Like :func:`json_object_set_new`, but doesn't check that *key* is
546    valid UTF-8. Use this function only if you are certain that this
547    really is the case (e.g. you have already checked it by other
548    means).
549
550 .. function:: int json_object_del(json_t *object, const char *key)
551
552    Delete *key* from *object* if it exists. Returns 0 on success, or
553    -1 if *key* was not found. The reference count of the removed value
554    is decremented.
555
556 .. function:: int json_object_clear(json_t *object)
557
558    Remove all elements from *object*. Returns 0 on success and -1 if
559    *object* is not a JSON object. The reference count of all removed
560    values are decremented.
561
562 .. function:: int json_object_update(json_t *object, json_t *other)
563
564    Update *object* with the key-value pairs from *other*, overwriting
565    existing keys. Returns 0 on success or -1 on error.
566
567
568 The following functions implement an iteration protocol for objects,
569 allowing to iterate through all key-value pairs in an object. The
570 items are not returned in any particular order, as this would require
571 sorting due to the internal hashtable implementation.
572
573 .. function:: void *json_object_iter(json_t *object)
574
575    Returns an opaque iterator which can be used to iterate over all
576    key-value pairs in *object*, or *NULL* if *object* is empty.
577
578 .. function:: void *json_object_iter_at(json_t *object, const char *key)
579
580    Like :func:`json_object_iter()`, but returns an iterator to the
581    key-value pair in *object* whose key is equal to *key*, or NULL if
582    *key* is not found in *object*. Iterating forward to the end of
583    *object* only yields all key-value pairs of the object if *key*
584    happens to be the first key in the underlying hash table.
585
586 .. function:: void *json_object_iter_next(json_t *object, void *iter)
587
588    Returns an iterator pointing to the next key-value pair in *object*
589    after *iter*, or *NULL* if the whole object has been iterated
590    through.
591
592 .. function:: const char *json_object_iter_key(void *iter)
593
594    Extract the associated key from *iter*.
595
596 .. function:: json_t *json_object_iter_value(void *iter)
597
598    .. refcounting:: borrow
599
600    Extract the associated value from *iter*.
601
602 .. function:: int json_object_iter_set(json_t *object, void *iter, json_t *value)
603
604    Set the value of the key-value pair in *object*, that is pointed to
605    by *iter*, to *value*.
606
607 .. function:: int json_object_iter_set_new(json_t *object, void *iter, json_t *value)
608
609    Like :func:`json_object_iter_set()`, but steals the reference to
610    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
611    after the call.
612
613 The iteration protocol can be used for example as follows::
614
615    /* obj is a JSON object */
616    const char *key;
617    json_t *value;
618    void *iter = json_object_iter(obj);
619    while(iter)
620    {
621        key = json_object_iter_key(iter);
622        value = json_object_iter_value(iter);
623        /* use key and value ... */
624        iter = json_object_iter_next(obj, iter);
625    }
626
627
628 Error reporting
629 ===============
630
631 Jansson uses a single struct type to pass error information to the
632 user. See sections :ref:`apiref-decoding`, :ref:`apiref-pack` and
633 :ref:`apiref-unpack` for functions that pass error information using
634 this struct.
635
636 .. type:: json_error_t
637
638    .. member:: char text[]
639
640       The error message (in UTF-8), or an empty string if a message is
641       not available.
642
643    .. member:: char source[]
644
645       Source of the error. This can be (a part of) the file name or a
646       special identifier in angle brackers (e.g. ``<string>``).
647
648    .. member:: int line
649
650       The line number on which the error occurred.
651
652    .. member:: int column
653
654       The column on which the error occurred. Note that this is the
655       *character column*, not the byte column, i.e. a multibyte UTF-8
656       character counts as one column.
657
658    .. member:: size_t position
659
660       The position in bytes from the start of the input. This is
661       useful for debugging Unicode encoding problems.
662
663 The normal use of :type:`json_error_t` is to allocate it on the stack,
664 and pass a pointer to a function. Example::
665
666    int main() {
667        json_t *json;
668        json_error_t error;
669
670        json = json_load_file("/path/to/file.json", 0, &error);
671        if(!json) {
672            /* the error variable contains error information */
673        }
674        ...
675    }
676
677 Also note that if the call succeeded (``json != NULL`` in the above
678 example), the contents of ``error`` are unspecified.
679
680 All functions also accept *NULL* as the :type:`json_error_t` pointer,
681 in which case no error information is returned to the caller.
682
683
684 Encoding
685 ========
686
687 This sections describes the functions that can be used to encode
688 values to JSON. By default, only objects and arrays can be encoded
689 directly, since they are the only valid *root* values of a JSON text.
690 To encode any JSON value, use the ``JSON_ENCODE_ANY`` flag (see
691 below).
692
693 By default, the output has no newlines, and spaces are used between
694 array and object elements for a readable output. This behavior can be
695 altered by using the ``JSON_INDENT`` and ``JSON_COMPACT`` flags
696 described below. A newline is never appended to the end of the encoded
697 JSON data.
698
699 Each function takes a *flags* parameter that controls some aspects of
700 how the data is encoded. Its default value is 0. The following macros
701 can be ORed together to obtain *flags*.
702
703 ``JSON_INDENT(n)``
704    Pretty-print the result, using newlines between array and object
705    items, and indenting with *n* spaces. The valid range for *n* is
706    between 0 and 31 (inclusive), other values result in an undefined
707    output. If ``JSON_INDENT`` is not used or *n* is 0, no newlines are
708    inserted between array and object items.
709
710 ``JSON_COMPACT``
711    This flag enables a compact representation, i.e. sets the separator
712    between array and object items to ``","`` and between object keys
713    and values to ``":"``. Without this flag, the corresponding
714    separators are ``", "`` and ``": "`` for more readable output.
715
716 ``JSON_ENSURE_ASCII``
717    If this flag is used, the output is guaranteed to consist only of
718    ASCII characters. This is achived by escaping all Unicode
719    characters outside the ASCII range.
720
721 ``JSON_SORT_KEYS``
722    If this flag is used, all the objects in output are sorted by key.
723    This is useful e.g. if two JSON texts are diffed or visually
724    compared.
725
726 ``JSON_PRESERVE_ORDER``
727    If this flag is used, object keys in the output are sorted into the
728    same order in which they were first inserted to the object. For
729    example, decoding a JSON text and then encoding with this flag
730    preserves the order of object keys.
731
732 ``JSON_ENCODE_ANY``
733    Specifying this flag makes it possible to encode any JSON value on
734    its own. Without it, only objects and arrays can be passed as the
735    *root* value to the encoding functions.
736
737    **Note:** Encoding any value may be useful in some scenarios, but
738    it's generally discouraged as it violates strict compatiblity with
739    :rfc:`4627`. If you use this flag, don't expect interoperatibility
740    with other JSON systems. Even Jansson itself doesn't have any means
741    to decode JSON texts whose root value is not object or array.
742
743    .. versionadded:: 2.1
744
745 The following functions perform the actual JSON encoding. The result
746 is in UTF-8.
747
748 .. function:: char *json_dumps(const json_t *root, size_t flags)
749
750    Returns the JSON representation of *root* as a string, or *NULL* on
751    error. *flags* is described above. The return value must be freed
752    by the caller using :func:`free()`.
753
754 .. function:: int json_dumpf(const json_t *root, FILE *output, size_t flags)
755
756    Write the JSON representation of *root* to the stream *output*.
757    *flags* is described above. Returns 0 on success and -1 on error.
758    If an error occurs, something may have already been written to
759    *output*. In this case, the output is undefined and most likely not
760    valid JSON.
761
762 .. function:: int json_dump_file(const json_t *json, const char *path, size_t flags)
763
764    Write the JSON representation of *root* to the file *path*. If
765    *path* already exists, it is overwritten. *flags* is described
766    above. Returns 0 on success and -1 on error.
767
768 .. type:: json_dump_callback_t
769
770    A typedef for a function that's called by
771    :func:`json_dump_callback()`::
772
773        typedef int (*json_dump_callback_t)(const char *buffer, size_t size, void *data);
774
775    *buffer* points to a buffer containing a chunk of output, *size* is
776    the length of the buffer, and *data* is the corresponding
777    :func:`json_dump_callback()` argument passed through.
778
779    On error, the function should return -1 to stop the encoding
780    process. On success, it should return 0.
781
782    .. versionadded:: 2.2
783
784 .. function:: int json_dump_callback(const json_t *json, json_dump_callback_t callback, void *data, size_t flags)
785
786    Call *callback* repeatedly, passing a chunk of the JSON
787    representation of *root* each time. *flags* is described above.
788    Returns 0 on success and -1 on error.
789
790    .. versionadded:: 2.2
791
792
793 .. _apiref-decoding:
794
795 Decoding
796 ========
797
798 This sections describes the functions that can be used to decode JSON
799 text to the Jansson representation of JSON data. The JSON
800 specification requires that a JSON text is either a serialized array
801 or object, and this requirement is also enforced with the following
802 functions. In other words, the top level value in the JSON text being
803 decoded must be either array or object.
804
805 See :ref:`rfc-conformance` for a discussion on Jansson's conformance
806 to the JSON specification. It explains many design decisions that
807 affect especially the behavior of the decoder.
808
809 Each function takes a *flags* parameter that can be used to control
810 the behavior of the decoder. Its default value is 0. The following
811 macros can be ORed together to obtain *flags*.
812
813 ``JSON_REJECT_DUPLICATES``
814    Issue a decoding error if any JSON object in the input text
815    contains duplicate keys. Without this flag, the value of the last
816    occurence of each key ends up in the result. Key equivalence is
817    checked byte-by-byte, without special Unicode comparison
818    algorithms.
819
820    .. versionadded:: 2.1
821
822 ``JSON_DISABLE_EOF_CHECK``
823    By default, the decoder expects that its whole input constitutes a
824    valid JSON text, and issues an error if there's extra data after
825    the otherwise valid JSON input. With this flag enabled, the decoder
826    stops after decoding a valid JSON array or object, and thus allows
827    extra data after the JSON text.
828
829    .. versionadded:: 2.1
830
831 The following functions perform the actual JSON decoding.
832
833 .. function:: json_t *json_loads(const char *input, size_t flags, json_error_t *error)
834
835    .. refcounting:: new
836
837    Decodes the JSON string *input* and returns the array or object it
838    contains, or *NULL* on error, in which case *error* is filled with
839    information about the error. *flags* is described above.
840
841 .. function:: json_t *json_loadb(const char *buffer, size_t buflen, size_t flags, json_error_t *error)
842
843    .. refcounting:: new
844
845    Decodes the JSON string *buffer*, whose length is *buflen*, and
846    returns the array or object it contains, or *NULL* on error, in
847    which case *error* is filled with information about the error. This
848    is similar to :func:`json_loads()` except that the string doesn't
849    need to be null-terminated. *flags* is described above.
850
851    .. versionadded:: 2.1
852
853 .. function:: json_t *json_loadf(FILE *input, size_t flags, json_error_t *error)
854
855    .. refcounting:: new
856
857    Decodes the JSON text in stream *input* and returns the array or
858    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
859    filled with information about the error. *flags* is described
860    above.
861
862    This function will start reading the input from whatever position
863    the input file was, without attempting to seek first. If an error
864    occurs, the file position will be left indeterminate. On success,
865    the file position will be at EOF, unless ``JSON_DISABLE_EOF_CHECK``
866    flag was used. In this case, the file position will be at the first
867    character after the last ``]`` or ``}`` in the JSON input. This
868    allows calling :func:`json_loadf()` on the same ``FILE`` object
869    multiple times, if the input consists of consecutive JSON texts,
870    possibly separated by whitespace.
871
872 .. function:: json_t *json_load_file(const char *path, size_t flags, json_error_t *error)
873
874    .. refcounting:: new
875
876    Decodes the JSON text in file *path* and returns the array or
877    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
878    filled with information about the error. *flags* is described
879    above.
880
881
882 .. _apiref-pack:
883
884 Building Values
885 ===============
886
887 This section describes functions that help to create, or *pack*,
888 complex JSON values, especially nested objects and arrays. Value
889 building is based on a *format string* that is used to tell the
890 functions about the expected arguments.
891
892 For example, the format string ``"i"`` specifies a single integer
893 value, while the format string ``"[ssb]"`` or the equivalent ``"[s, s,
894 b]"`` specifies an array value with two strings and a boolean as its
895 items::
896
897     /* Create the JSON integer 42 */
898     json_pack("i", 42);
899
900     /* Create the JSON array ["foo", "bar", true] */
901     json_pack("[ssb]", "foo", "bar", 1);
902
903 Here's the full list of format characters. The type in parentheses
904 denotes the resulting JSON type, and the type in brackets (if any)
905 denotes the C type that is expected as the corresponding argument.
906
907 ``s`` (string) [const char \*]
908     Convert a NULL terminated UTF-8 string to a JSON string.
909
910 ``n`` (null)
911     Output a JSON null value. No argument is consumed.
912
913 ``b`` (boolean) [int]
914     Convert a C :type:`int` to JSON boolean value. Zero is converted
915     to ``false`` and non-zero to ``true``.
916
917 ``i`` (integer) [int]
918     Convert a C :type:`int` to JSON integer.
919
920 ``I`` (integer) [json_int_t]
921     Convert a C :type:`json_int_t` to JSON integer.
922
923 ``f`` (real) [double]
924     Convert a C :type:`double` to JSON real.
925
926 ``o`` (any value) [json_t \*]
927     Output any given JSON value as-is. If the value is added to an
928     array or object, the reference to the value passed to ``o`` is
929     stolen by the container.
930
931 ``O`` (any value) [json_t \*]
932     Like ``o``, but the argument's reference count is incremented.
933     This is useful if you pack into an array or object and want to
934     keep the reference for the JSON value consumed by ``O`` to
935     yourself.
936
937 ``[fmt]`` (array)
938     Build an array with contents from the inner format string. ``fmt``
939     may contain objects and arrays, i.e. recursive value building is
940     supported.
941
942 ``{fmt}`` (object)
943     Build an object with contents from the inner format string
944     ``fmt``. The first, third, etc. format character represent a key,
945     and must be ``s`` (as object keys are always strings). The second,
946     fourth, etc. format character represent a value. Any value may be
947     an object or array, i.e. recursive value building is supported.
948
949 The following functions compose the value building API:
950
951 .. function:: json_t *json_pack(const char *fmt, ...)
952
953    .. refcounting:: new
954
955    Build a new JSON value according to the format string *fmt*. For
956    each format character (except for ``{}[]n``), one argument is
957    consumed and used to build the corresponding value. Returns *NULL*
958    on error.
959
960 .. function:: json_t *json_pack_ex(json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, ...)
961               json_t *json_vpack_ex(json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, va_list ap)
962
963    .. refcounting:: new
964
965    Like :func:`json_pack()`, but an in the case of an error, an error
966    message is written to *error*, if it's not *NULL*. The *flags*
967    parameter is currently unused and should be set to 0.
968
969    As only the errors in format string (and out-of-memory errors) can
970    be caught by the packer, these two functions are most likely only
971    useful for debugging format strings.
972
973 More examples::
974
975   /* Build an empty JSON object */
976   json_pack("{}");
977
978   /* Build the JSON object {"foo": 42, "bar": 7} */
979   json_pack("{sisi}", "foo", 42, "bar", 7);
980
981   /* Like above, ':', ',' and whitespace are ignored */
982   json_pack("{s:i, s:i}", "foo", 42, "bar", 7);
983
984   /* Build the JSON array [[1, 2], {"cool": true}] */
985   json_pack("[[i,i],{s:b]]", 1, 2, "cool", 1);
986
987
988 .. _apiref-unpack:
989
990 Parsing and Validating Values
991 =============================
992
993 This sectinon describes functions that help to validate complex values
994 and extract, or *unpack*, data from them. Like :ref:`building values
995 <apiref-pack>`, this is also based on format strings.
996
997 While a JSON value is unpacked, the type specified in the format
998 string is checked to match that of the JSON value. This is the
999 validation part of the process. In addition to this, the unpacking
1000 functions can also check that all items of arrays and objects are
1001 unpacked. This check be enabled with the format character ``!`` or by
1002 using the flag ``JSON_STRICT``. See below for details.
1003
1004 Here's the full list of format characters. The type in parentheses
1005 denotes the JSON type, and the type in brackets (if any) denotes the C
1006 type whose address should be passed.
1007
1008 ``s`` (string) [const char \*]
1009     Convert a JSON string to a pointer to a NULL terminated UTF-8
1010     string. The resulting string is extracted by using
1011     :func:`json_string_value()` internally, so it exists as long as
1012     there are still references to the corresponding JSON string.
1013
1014 ``n`` (null)
1015     Expect a JSON null value. Nothing is extracted.
1016
1017 ``b`` (boolean) [int]
1018     Convert a JSON boolean value to a C :type:`int`, so that ``true``
1019     is converted to 1 and ``false`` to 0.
1020
1021 ``i`` (integer) [int]
1022     Convert a JSON integer to C :type:`int`.
1023
1024 ``I`` (integer) [json_int_t]
1025     Convert a JSON integer to C :type:`json_int_t`.
1026
1027 ``f`` (real) [double]
1028     Convert a JSON real to C :type:`double`.
1029
1030 ``F`` (integer or real) [double]
1031     Convert a JSON number (integer or real) to C :type:`double`.
1032
1033 ``o`` (any value) [json_t \*]
1034     Store a JSON value with no conversion to a :type:`json_t` pointer.
1035
1036 ``O`` (any value) [json_t \*]
1037     Like ``O``, but the JSON value's reference count is incremented.
1038
1039 ``[fmt]`` (array)
1040     Convert each item in the JSON array according to the inner format
1041     string. ``fmt`` may contain objects and arrays, i.e. recursive
1042     value extraction is supporetd.
1043
1044 ``{fmt}`` (object)
1045     Convert each item in the JSON object according to the inner format
1046     string ``fmt``. The first, third, etc. format character represent
1047     a key, and must be ``s``. The corresponding argument to unpack
1048     functions is read as the object key. The second fourth, etc.
1049     format character represent a value and is written to the address
1050     given as the corresponding argument. **Note** that every other
1051     argument is read from and every other is written to.
1052
1053     ``fmt`` may contain objects and arrays as values, i.e. recursive
1054     value extraction is supporetd.
1055
1056 ``!``
1057     This special format character is used to enable the check that
1058     all object and array items are accessed, on a per-value basis. It
1059     must appear inside an array or object as the last format character
1060     before the closing bracket or brace. To enable the check globally,
1061     use the ``JSON_STRICT`` unpacking flag.
1062
1063 ``*``
1064     This special format character is the opposite of ``!``. If the
1065     ``JSON_STRICT`` flag is used, ``*`` can be used to disable the
1066     strict check on a per-value basis. It must appear inside an array
1067     or object as the last format character before the closing bracket
1068     or brace.
1069
1070 The following functions compose the parsing and validation API:
1071
1072 .. function:: int json_unpack(json_t *root, const char *fmt, ...)
1073
1074    Validate and unpack the JSON value *root* according to the format
1075    string *fmt*. Returns 0 on success and -1 on failure.
1076
1077 .. function:: int json_unpack_ex(json_t *root, json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, ...)
1078               int json_vunpack_ex(json_t *root, json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, va_list ap)
1079
1080    Validate and unpack the JSON value *root* according to the format
1081    string *fmt*. If an error occurs and *error* is not *NULL*, write
1082    error information to *error*. *flags* can be used to control the
1083    behaviour of the unpacker, see below for the flags. Returns 0 on
1084    success and -1 on failure.
1085
1086 .. note::
1087
1088    The first argument of all unpack functions is ``json_t *root``
1089    instead of ``const json_t *root``, because the use of ``O`` format
1090    character causes the reference count of ``root``, or some value
1091    reachable from ``root``, to be increased. Furthermore, the ``o``
1092    format character may be used to extract a value as-is, which allows
1093    modifying the structure or contents of a value reachable from
1094    ``root``.
1095
1096    If the ``O`` and ``o`` format character are not used, it's
1097    perfectly safe to cast a ``const json_t *`` variable to plain
1098    ``json_t *`` when used with these functions.
1099
1100 The following unpacking flags are available:
1101
1102 ``JSON_STRICT``
1103     Enable the extra validation step checking that all object and
1104     array items are unpacked. This is equivalent to appending the
1105     format character ``!`` to the end of every array and object in the
1106     format string.
1107
1108 ``JSON_VALIDATE_ONLY``
1109     Don't extract any data, just validate the JSON value against the
1110     given format string. Note that object keys must still be specified
1111     after the format string.
1112
1113 Examples::
1114
1115     /* root is the JSON integer 42 */
1116     int myint;
1117     json_unpack(root, "i", &myint);
1118     assert(myint == 42);
1119
1120     /* root is the JSON object {"foo": "bar", "quux": true} */
1121     const char *str;
1122     int boolean;
1123     json_unpack(root, "{s:s, s:b}", "foo", &str, "quux", &boolean);
1124     assert(strcmp(str, "bar") == 0 && boolean == 1);
1125
1126     /* root is the JSON array [[1, 2], {"baz": null} */
1127     json_error_t error;
1128     json_unpack_ex(root, &error, JSON_VALIDATE_ONLY, "[[i,i], {s:n}]", "baz");
1129     /* returns 0 for validation success, nothing is extracted */
1130
1131     /* root is the JSON array [1, 2, 3, 4, 5] */
1132     int myint1, myint2;
1133     json_unpack(root, "[ii!]", &myint1, &myint2);
1134     /* returns -1 for failed validation */
1135
1136
1137 Equality
1138 ========
1139
1140 Testing for equality of two JSON values cannot, in general, be
1141 achieved using the ``==`` operator. Equality in the terms of the
1142 ``==`` operator states that the two :type:`json_t` pointers point to
1143 exactly the same JSON value. However, two JSON values can be equal not
1144 only if they are exactly the same value, but also if they have equal
1145 "contents":
1146
1147 * Two integer or real values are equal if their contained numeric
1148   values are equal. An integer value is never equal to a real value,
1149   though.
1150
1151 * Two strings are equal if their contained UTF-8 strings are equal,
1152   byte by byte. Unicode comparison algorithms are not implemented.
1153
1154 * Two arrays are equal if they have the same number of elements and
1155   each element in the first array is equal to the corresponding
1156   element in the second array.
1157
1158 * Two objects are equal if they have exactly the same keys and the
1159   value for each key in the first object is equal to the value of the
1160   corresponding key in the second object.
1161
1162 * Two true, false or null values have no "contents", so they are equal
1163   if their types are equal. (Because these values are singletons,
1164   their equality can actually be tested with ``==``.)
1165
1166 The following function can be used to test whether two JSON values are
1167 equal.
1168
1169 .. function:: int json_equal(json_t *value1, json_t *value2)
1170
1171    Returns 1 if *value1* and *value2* are equal, as defined above.
1172    Returns 0 if they are inequal or one or both of the pointers are
1173    *NULL*.
1174
1175
1176 Copying
1177 =======
1178
1179 Because of reference counting, passing JSON values around doesn't
1180 require copying them. But sometimes a fresh copy of a JSON value is
1181 needed. For example, if you need to modify an array, but still want to
1182 use the original afterwards, you should take a copy of it first.
1183
1184 Jansson supports two kinds of copying: shallow and deep. There is a
1185 difference between these methods only for arrays and objects. Shallow
1186 copying only copies the first level value (array or object) and uses
1187 the same child values in the copied value. Deep copying makes a fresh
1188 copy of the child values, too. Moreover, all the child values are deep
1189 copied in a recursive fashion.
1190
1191 .. function:: json_t *json_copy(json_t *value)
1192
1193    .. refcounting:: new
1194
1195    Returns a shallow copy of *value*, or *NULL* on error.
1196
1197 .. function:: json_t *json_deep_copy(json_t *value)
1198
1199    .. refcounting:: new
1200
1201    Returns a deep copy of *value*, or *NULL* on error.
1202
1203
1204 .. _apiref-custom-memory-allocation:
1205
1206 Custom Memory Allocation
1207 ========================
1208
1209 By default, Jansson uses :func:`malloc()` and :func:`free()` for
1210 memory allocation. These functions can be overridden if custom
1211 behavior is needed.
1212
1213 .. type:: json_malloc_t
1214
1215    A typedef for a function pointer with :func:`malloc()`'s
1216    signature::
1217
1218        typedef void *(*json_malloc_t)(size_t);
1219
1220 .. type:: json_free_t
1221
1222    A typedef for a function pointer with :func:`free()`'s
1223    signature::
1224
1225        typedef void (*json_free_t)(void *);
1226
1227 .. function:: void json_set_alloc_funcs(json_malloc_t malloc_fn, json_free_t free_fn)
1228
1229    Use *malloc_fn* instead of :func:`malloc()` and *free_fn* instead
1230    of :func:`free()`. This function has to be called before any other
1231    Jansson's API functions to ensure that all memory operations use
1232    the same functions.
1233
1234 Examples:
1235
1236 Use the `Boehm's conservative garbage collector`_ for memory
1237 operations::
1238
1239     json_set_alloc_funcs(GC_malloc, GC_free);
1240
1241 .. _Boehm's conservative garbage collector: http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/gc/
1242
1243 Allow storing sensitive data (e.g. passwords or encryption keys) in
1244 JSON structures by zeroing all memory when freed::
1245
1246     static void *secure_malloc(size_t size)
1247     {
1248         /* Store the memory area size in the beginning of the block */
1249         void *ptr = malloc(size + 8);
1250         *((size_t *)ptr) = size;
1251         return ptr + 8;
1252     }
1253
1254     static void secure_free(void *ptr)
1255     {
1256         size_t size;
1257
1258         ptr -= 8;
1259         size = *((size_t *)ptr);
1260
1261         guaranteed_memset(ptr, 0, size);
1262         free(ptr);
1263     }
1264
1265     int main()
1266     {
1267         json_set_alloc_funcs(secure_malloc, secure_free);
1268         /* ... */
1269     }
1270
1271 For more information about the issues of storing sensitive data in
1272 memory, see
1273 http://www.dwheeler.com/secure-programs/Secure-Programs-HOWTO/protect-secrets.html.
1274 The page also explains the :func:`guaranteed_memset()` function used
1275 in the example and gives a sample implementation for it.