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[jansson.git] / doc / apiref.rst
index ae55048..91239c9 100644 (file)
@@ -17,9 +17,46 @@ All declarations are in :file:`jansson.h`, so it's enough to
 
 in each source file.
 
 
 in each source file.
 
-All constants are prefixed ``JSON_`` and other identifiers with
-``json_``. Type names are suffixed with ``_t`` and ``typedef``\ 'd so
-that the ``struct`` keyword need not be used.
+All constants are prefixed with ``JSON_`` (except for those describing
+the library version, prefixed with ``JANSSON_``). Other identifiers
+are prefixed with ``json_``. Type names are suffixed with ``_t`` and
+``typedef``\ 'd so that the ``struct`` keyword need not be used.
+
+
+Library Version
+===============
+
+The Jansson version is of the form *A.B.C*, where *A* is the major
+version, *B* is the minor version and *C* is the micro version. If the
+micro version is zero, it's omitted from the version string, i.e. the
+version string is just *A.B*.
+
+When a new release only fixes bugs and doesn't add new features or
+functionality, the micro version is incremented. When new features are
+added in a backwards compatible way, the minor version is incremented
+and the micro version is set to zero. When there are backwards
+incompatible changes, the major version is incremented and others are
+set to zero.
+
+The following preprocessor constants specify the current version of
+the library:
+
+``JANSSON_VERSION_MAJOR``, ``JANSSON_VERSION_MINOR``, ``JANSSON_VERSION_MICRO``
+  Integers specifying the major, minor and micro versions,
+  respectively.
+
+``JANSSON_VERSION``
+  A string representation of the current version, e.g. ``"1.2.1"`` or
+  ``"1.3"``.
+
+``JANSSON_VERSION_HEX``
+  A 3-byte hexadecimal representation of the version, e.g.
+  ``0x010201`` for version 1.2.1 and ``0x010300`` for version 1.3.
+  This is useful in numeric comparisions, e.g.::
+
+      #if JANSSON_VERSION_HEX >= 0x010300
+      /* Code specific to version 1.3 and above */
+      #endif
 
 
 Value Representation
 
 
 Value Representation
@@ -269,6 +306,10 @@ U+10FFFF are allowed.
    Returns the associated value of *string* as a null terminated UTF-8
    encoded string, or *NULL* if *string* is not a JSON string.
 
    Returns the associated value of *string* as a null terminated UTF-8
    encoded string, or *NULL* if *string* is not a JSON string.
 
+   The retuned value is read-only and must not be modified or freed by
+   the user. It is valid as long as *string* exists, i.e. as long as
+   its reference count has not dropped to zero.
+
 .. function:: int json_string_set(const json_t *string, const char *value)
 
    Sets the associated value of *string* to *value*. *value* must be a
 .. function:: int json_string_set(const json_t *string, const char *value)
 
    Sets the associated value of *string* to *value*. *value* must be a
@@ -579,6 +620,62 @@ The iteration protocol can be used for example as follows::
    }
 
 
    }
 
 
+Error reporting
+===============
+
+Jansson uses a single struct type to pass error information to the
+user. See sections :ref:`apiref-decoding`, :ref:`apiref-pack` and
+:ref:`apiref-unpack` for functions that pass error information using
+this struct.
+
+.. type:: json_error_t
+
+   .. member:: char text[]
+
+      The error message (in UTF-8), or an empty string if a message is
+      not available.
+
+   .. member:: char source[]
+
+      Source of the error. This can be (a part of) the file name or a
+      special identifier in angle brackers (e.g. ``<string>``).
+
+   .. member:: int line
+
+      The line number on which the error occurred.
+
+   .. member:: int column
+
+      The column on which the error occurred. Note that this is the
+      *character column*, not the byte column, i.e. a multibyte UTF-8
+      character counts as one column.
+
+   .. member:: size_t position
+
+      The position in bytes from the start of the input. This is
+      useful for debugging Unicode encoding problems.
+
+The normal use of :type:`json_error_t` is to allocate it on the stack,
+and pass a pointer to a function. Example::
+
+   int main() {
+       json_t *json;
+       json_error_t error;
+
+       json = json_load_file("/path/to/file.json", 0, &error);
+       if(!json) {
+           /* the error variable contains error information */
+       }
+       ...
+   }
+
+Also note that if the call succeeded (``json != NULL`` in the above
+example), the contents of ``error`` are unspecified.
+
+All functions also accept *NULL* as the :type:`json_error_t` pointer,
+in which case no error information is returned to the caller.
+
+
 Encoding
 ========
 
 Encoding
 ========
 
@@ -649,6 +746,8 @@ is in UTF-8.
    above. Returns 0 on success and -1 on error.
 
 
    above. Returns 0 on success and -1 on error.
 
 
+.. _apiref-decoding:
+
 Decoding
 ========
 
 Decoding
 ========
 
@@ -663,76 +762,271 @@ See :ref:`rfc-conformance` for a discussion on Jansson's conformance
 to the JSON specification. It explains many design decisions that
 affect especially the behavior of the decoder.
 
 to the JSON specification. It explains many design decisions that
 affect especially the behavior of the decoder.
 
-.. type:: json_error_t
+.. function:: json_t *json_loads(const char *input, size_t flags, json_error_t *error)
 
 
-   This data structure is used to return information on decoding
-   errors from the decoding functions. Its definition is repeated
-   here::
+   .. refcounting:: new
 
 
-      #define JSON_ERROR_TEXT_LENGTH  160
+   Decodes the JSON string *input* and returns the array or object it
+   contains, or *NULL* on error, in which case *error* is filled with
+   information about the error. *flags* is currently unused, and
+   should be set to 0.
 
 
-      typedef struct {
-          char text[JSON_ERROR_TEXT_LENGTH];
-          int line;
-      } json_error_t;
+.. function:: json_t *json_loadf(FILE *input, size_t flags, json_error_t *error)
 
 
-   *line* is the line number on which the error occurred, or -1 if
-   this information is not available. *text* contains the error
-   message (in UTF-8), or an empty string if a message is not
-   available.
+   .. refcounting:: new
 
 
-   The normal usef of :type:`json_error_t` is to allocate it normally
-   on the stack, and pass a pointer to a decoding function. Example::
+   Decodes the JSON text in stream *input* and returns the array or
+   object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
+   filled with information about the error. *flags* is currently
+   unused, and should be set to 0.
 
 
-      int main() {
-          json_t *json;
-          json_error_t error;
+.. function:: json_t *json_load_file(const char *path, size_t flags, json_error_t *error)
 
 
-          json = json_load_file("/path/to/file.json", 0, &error);
-          if(!json) {
-              /* the error variable contains error information */
-          }
-          ...
-      }
+   .. refcounting:: new
 
 
-   Also note that if the decoding succeeded (``json != NULL`` in the
-   above example), the contents of ``error`` are unspecified.
+   Decodes the JSON text in file *path* and returns the array or
+   object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
+   filled with information about the error. *flags* is currently
+   unused, and should be set to 0.
 
 
-   All decoding functions also accept *NULL* as the
-   :type:`json_error_t` pointer, in which case no error information
-   is returned to the caller.
 
 
-The following functions perform the actual JSON decoding.
+.. _apiref-pack:
 
 
-.. function:: json_t *json_loads(const char *input, size_t flags, json_error_t *error)
+Building Values
+===============
 
 
-   .. refcounting:: new
+This sectinon describes functions that help to create, or *pack*,
+complex JSON values, especially nested objects and arrays. Value
+building is based on a *format string* that is used to tell the
+functions about the expected arguments.
 
 
-   Decodes the JSON string *input* and returns the array or object it
-   contains, or *NULL* on error, in which case *error* is filled with
-   information about the error. See above for discussion on the
-   *error* parameter. *flags* is currently unused, and should be set
-   to 0.
+For example, the format string ``"i"`` specifies a single integer
+value, while the format string ``"[ssb]"`` or the equivalent ``"[s, s,
+b]"`` specifies an array value with two integers and a boolean as its
+items::
 
 
-.. function:: json_t *json_loadf(FILE *input, size_t flags, json_error_t *error)
+    /* Create the JSON integer 42 */
+    json_pack("i", 42);
+
+    /* Create the JSON array ["foo", "bar", true] */
+    json_pack("[ssb]", "foo", "bar", 1);
+
+Here's the full list of format characters. The type in parentheses
+denotes the resulting JSON type, and the type in brackets (if any)
+denotes the C type that is expected as the corresponding argument.
+
+``s`` (string) [const char \*]
+    Convert a NULL terminated UTF-8 string to a JSON string.
+
+``n`` (null)
+    Output a JSON null value. No argument is consumed.
+
+``b`` (boolean) [int]
+    Convert a C :type:`int` to JSON boolean value. Zero is converted
+    to ``false`` and non-zero to ``true``.
+
+``i`` (integer) [int]
+    Convert a C :type:`int` to JSON integer.
+
+``I`` (integer) [json_int_t]
+    Convert a C :type:`json_int_t` to JSON integer.
+
+``f`` (real) [double]
+    Convert a C :type:`double` to JSON real.
+
+``o`` (any value) [json_t \*]
+    Output any given JSON value as-is. If the value is added to an
+    array or object, the reference to the value passed to ``o`` is
+    stealed by the container.
+
+``O`` (any value) [json_t \*]
+    Like ``o``, but the argument's reference count is incremented.
+    This is useful if you pack into an array or object and want to
+    keep the reference for the JSON value consumed by ``O`` to
+    yourself.
+
+``[fmt]`` (array)
+    Build an array with contents from the inner format string. ``fmt``
+    may contain objects and arrays, i.e. recursive value building is
+    supported.
+
+``{fmt}`` (object)
+    Build an object with contents from the inner format string
+    ``fmt``. The first, third, etc. format character represent a key,
+    and must be ``s`` (as object keys are always strings). The second,
+    fourth, etc. format character represent a value. Any value may be
+    an object or array, i.e. recursive value building is supported.
+
+The following functions compose the value building API:
+
+.. function:: json_t *json_pack(const char *fmt, ...)
 
    .. refcounting:: new
 
 
    .. refcounting:: new
 
-   Decodes the JSON text in stream *input* and returns the array or
-   object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
-   filled with information about the error. See above for discussion
-   on the *error* parameter. *flags* is currently unused, and should
-   be set to 0.
+   Build a new JSON value according to the format string *fmt*. For
+   each format character (except for ``{}[]n``), one argument is
+   consumed and used to build the corresponding value. Returns *NULL*
+   on error.
 
 
-.. function:: json_t *json_load_file(const char *path, size_t flags, json_error_t *error)
+.. function:: json_t *json_pack_ex(json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, ...)
+              json_t *json_vpack_ex(json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, va_list ap)
 
    .. refcounting:: new
 
 
    .. refcounting:: new
 
-   Decodes the JSON text in file *path* and returns the array or
-   object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
-   filled with information about the error. See above for discussion
-   on the *error* parameter. *flags* is currently unused, and should
-   be set to 0.
+   Like :func:`json_pack()`, but an in the case of an error, an error
+   message is written to *error*, if it's not *NULL*. The *flags*
+   parameter is currently unused and should be set to 0.
+
+   As only the errors in format string (and out-of-memory errors) can
+   be caught by the packer, these two functions are most likely only
+   useful for debugging format strings.
+
+More examples::
+
+  /* Build an empty JSON object */
+  json_pack("{}");
+
+  /* Build the JSON object {"foo": 42, "bar": 7} */
+  json_pack("{sisb}", "foo", 42, "bar", 7);
+
+  /* Like above, ':', ',' and whitespace are ignored */
+  json_pack("{s:i, s:b}", "foo", 42, "bar", 7);
+
+  /* Build the JSON array [[1, 2], {"cool": true}] */
+  json_pack("[[i,i],{s:b]]", 1, 2, "cool", 1);
+
+
+.. _apiref-unpack:
+
+Parsing and Validating Values
+=============================
+
+This sectinon describes functions that help to validate complex values
+and extract, or *unpack*, data from them. Like :ref:`building values
+<apiref-pack>`, this is also based on format strings.
+
+While a JSON value is unpacked, the type specified in the format
+string is checked to match that of the JSON value. This is the
+validation part of the process. In addition to this, the unpacking
+functions can also check that all items of arrays and objects are
+unpacked. This check be enabled with the format character ``!`` or by
+using the flag ``JSON_STRICT``. See below for details.
+
+Here's the full list of format characters. The type in parentheses
+denotes the JSON type, and the type in brackets (if any) denotes the C
+type whose address should be passed.
+
+``s`` (string) [const char \*]
+    Convert a JSON string to a pointer to a NULL terminated UTF-8
+    string.
+
+``n`` (null)
+    Expect a JSON null value. Nothing is extracted.
+
+``b`` (boolean) [int]
+    Convert a JSON boolean value to a C :type:`int`, so that ``true``
+    is converted to 1 and ``false`` to 0.
+
+``i`` (integer) [int]
+    Convert a JSON integer to C :type:`int`.
+
+``I`` (integer) [json_int_t]
+    Convert a JSON integer to C :type:`json_int_t`.
+
+``f`` (real) [double]
+    Convert a JSON real to C :type:`double`.
+
+``F`` (integer or real) [double]
+    Convert a JSON number (integer or real) to C :type:`double`.
+
+``o`` (any value) [json_t \*]
+    Store a JSON value with no conversion to a :type:`json_t` pointer.
+
+``O`` (any value) [json_t \*]
+    Like ``O``, but the JSON value's reference count is incremented.
+
+``[fmt]`` (array)
+    Convert each item in the JSON array according to the inner format
+    string. ``fmt`` may contain objects and arrays, i.e. recursive
+    value extraction is supporetd.
+
+``{fmt}`` (object)
+    Convert each item in the JSON object according to the inner format
+    string ``fmt``. The first, third, etc. format character represent
+    a key, and must be ``s``. The corresponding argument to unpack
+    functions is read as the object key. The second fourth, etc.
+    format character represent a value and is written to the address
+    given as the corresponding argument. **Note** that every other
+    argument is read from and every other is written to.
+
+    ``fmt`` may contain objects and arrays as values, i.e. recursive
+    value extraction is supporetd.
+
+``!``
+    This special format character is used to enable the check that
+    all object and array items are accessed, on a per-value basis. It
+    must appear inside an array or object as the last format character
+    before the closing bracket or brace. To enable the check globally,
+    use the ``JSON_STRICT`` unpacking flag.
+
+``*``
+    This special format character is the opposite of ``!``. If the
+    ``JSON_STRICT`` flag is used, ``*`` can be used to disable the
+    strict check on a per-value basis. It must appear inside an array
+    or object as the last format character before the closing bracket
+    or brace.
+
+The following functions compose the parsing and validation API:
+
+.. function:: int json_unpack(json_t *root, const char *fmt, ...)
+
+   Validate and unpack the JSON value *root* according to the format
+   string *fmt*. Returns 0 on success and -1 on failure.
+
+.. function:: int json_unpack_ex(json_t *root, json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, ...)
+              int json_vunpack_ex(json_t *root, json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, va_list ap)
+
+   Validate and unpack the JSON value *root* according to the format
+   string *fmt*. If an error occurs and *error* is not *NULL*, write
+   error information to *error*. *flags* can be used to control the
+   behaviour of the unpacker, see below for the flags. Returns 0 on
+   success and -1 on failure.
+
+The following unpacking flags are available:
+
+``JSON_STRICT``
+    Enable the extra validation step checking that all object and
+    array items are unpacked. This is equivalent to appending the
+    format character ``!`` to the end of every array and object in the
+    format string.
+
+``JSON_VALIDATE_ONLY``
+    Don't extract any data, just validate the JSON value against the
+    given format string. Note that object keys must still be specified
+    after the format string.
+
+Examples::
+
+    /* root is the JSON integer 42 */
+    int myint;
+    json_unpack(root, "i", &myint);
+    assert(myint == 42);
+
+    /* root is the JSON object {"foo": "bar", "quux": true} */
+    const char *str;
+    int boolean;
+    json_unpack(root, "{s:s, s:b}", "foo", &str, "quux", &boolean);
+    assert(strcmp(str, "bar") == 0 && boolean == 1);
+
+    /* root is the JSON array [[1, 2], {"baz": null} */
+    json_error_t error;
+    json_unpack_ex(root, &error, JSON_VALIDATE_ONLY, "[[i,i], {s:n}]", "baz");
+    /* returns 0 for validation success, nothing is extracted */
+
+    /* root is the JSON array [1, 2, 3, 4, 5] */
+    int myint1, myint2;
+    json_unpack(root, "[ii!]", &myint1, &myint2);
+    /* returns -1 for failed validation */
 
 
 Equality
 
 
 Equality
@@ -800,3 +1094,75 @@ copied in a recursive fashion.
    .. refcounting:: new
 
    Returns a deep copy of *value*, or *NULL* on error.
    .. refcounting:: new
 
    Returns a deep copy of *value*, or *NULL* on error.
+
+
+Custom Memory Allocation
+========================
+
+By default, Jansson uses :func:`malloc()` and :func:`free()` for
+memory allocation. These functions can be overridden if custom
+behavior is needed.
+
+.. type:: json_malloc_t
+
+   A typedef for a function pointer with :func:`malloc()`'s
+   signature::
+
+       typedef void *(*json_malloc_t)(size_t);
+
+.. type:: json_free_t
+
+   A typedef for a function pointer with :func:`free()`'s
+   signature::
+
+       typedef void (*json_free_t)(void *);
+
+.. function:: void json_set_alloc_funcs(json_malloc_t malloc_fn, json_free_t free_fn)
+
+   Use *malloc_fn* instead of :func:`malloc()` and *free_fn* instead
+   of :func:`free()`. This function has to be called before any other
+   Jansson's API functions to ensure that all memory operations use
+   the same functions.
+
+Examples:
+
+Use the `Boehm's conservative garbage collector`_ for memory
+operations::
+
+    json_set_alloc_funcs(GC_malloc, GC_free);
+
+.. _Boehm's conservative garbage collector: http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/gc/
+
+Allow storing sensitive data (e.g. passwords or encryption keys) in
+JSON structures by zeroing all memory when freed::
+
+    static void *secure_malloc(size_t size)
+    {
+        /* Store the memory area size in the beginning of the block */
+        void *ptr = malloc(size + 8);
+        *((size_t *)ptr) = size;
+        return ptr + 8;
+    }
+
+    static void secure_free(void *ptr)
+    {
+        size_t size;
+
+        ptr -= 8;
+        size = *((size_t *)ptr);
+
+        guaranteed_memset(ptr, 0, size);
+        free(ptr);
+    }
+
+    int main()
+    {
+        json_set_alloc_funcs(secure_malloc, secure_free);
+        /* ... */
+    }
+
+For more information about the issues of storing sensitive data in
+memory, see
+http://www.dwheeler.com/secure-programs/Secure-Programs-HOWTO/protect-secrets.html.
+The page also examplains the :func:`guaranteed_memset()` function used
+in the example and gives a sample implementation for it.