doc: Explain the non-constness of the first parameter of json_unpack() et al
[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 32, other values result in an undefined output. If
707    ``JSON_INDENT`` is not used or *n* is 0, no newlines are inserted
708    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
769 .. _apiref-decoding:
770
771 Decoding
772 ========
773
774 This sections describes the functions that can be used to decode JSON
775 text to the Jansson representation of JSON data. The JSON
776 specification requires that a JSON text is either a serialized array
777 or object, and this requirement is also enforced with the following
778 functions. In other words, the top level value in the JSON text being
779 decoded must be either array or object.
780
781 See :ref:`rfc-conformance` for a discussion on Jansson's conformance
782 to the JSON specification. It explains many design decisions that
783 affect especially the behavior of the decoder.
784
785 Each function takes a *flags* parameter that can be used to control
786 the behavior of the decoder. Its default value is 0. The following
787 macros can be ORed together to obtain *flags*.
788
789 ``JSON_REJECT_DUPLICATES``
790    Issue a decoding error if any JSON object in the input text
791    contains duplicate keys. Without this flag, the value of the last
792    occurence of each key ends up in the result. Key equivalence is
793    checked byte-by-byte, without special Unicode comparison
794    algorithms.
795
796    .. versionadded:: 2.1
797
798 ``JSON_DISABLE_EOF_CHECK``
799    By default, the decoder expects that its whole input constitutes a
800    valid JSON text, and issues an error if there's extra data after
801    the otherwise valid JSON input. With this flag enabled, the decoder
802    stops after decoding a valid JSON array or object, and thus allows
803    extra data after the JSON text.
804
805    .. versionadded:: 2.1
806
807 The following functions perform the actual JSON decoding.
808
809 .. function:: json_t *json_loads(const char *input, size_t flags, json_error_t *error)
810
811    .. refcounting:: new
812
813    Decodes the JSON string *input* and returns the array or object it
814    contains, or *NULL* on error, in which case *error* is filled with
815    information about the error. *flags* is described above.
816
817 .. function:: json_t *json_loadb(const char *buffer, size_t buflen, size_t flags, json_error_t *error)
818
819    .. refcounting:: new
820
821    Decodes the JSON string *buffer*, whose length is *buflen*, and
822    returns the array or object it contains, or *NULL* on error, in
823    which case *error* is filled with information about the error. This
824    is similar to :func:`json_loads()` except that the string doesn't
825    need to be null-terminated. *flags* is described above.
826
827    .. versionadded:: 2.1
828
829 .. function:: json_t *json_loadf(FILE *input, size_t flags, json_error_t *error)
830
831    .. refcounting:: new
832
833    Decodes the JSON text in stream *input* and returns the array or
834    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
835    filled with information about the error. *flags* is described
836    above.
837
838 .. function:: json_t *json_load_file(const char *path, size_t flags, json_error_t *error)
839
840    .. refcounting:: new
841
842    Decodes the JSON text in file *path* and returns the array or
843    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
844    filled with information about the error. *flags* is described
845    above.
846
847
848 .. _apiref-pack:
849
850 Building Values
851 ===============
852
853 This section describes functions that help to create, or *pack*,
854 complex JSON values, especially nested objects and arrays. Value
855 building is based on a *format string* that is used to tell the
856 functions about the expected arguments.
857
858 For example, the format string ``"i"`` specifies a single integer
859 value, while the format string ``"[ssb]"`` or the equivalent ``"[s, s,
860 b]"`` specifies an array value with two strings and a boolean as its
861 items::
862
863     /* Create the JSON integer 42 */
864     json_pack("i", 42);
865
866     /* Create the JSON array ["foo", "bar", true] */
867     json_pack("[ssb]", "foo", "bar", 1);
868
869 Here's the full list of format characters. The type in parentheses
870 denotes the resulting JSON type, and the type in brackets (if any)
871 denotes the C type that is expected as the corresponding argument.
872
873 ``s`` (string) [const char \*]
874     Convert a NULL terminated UTF-8 string to a JSON string.
875
876 ``n`` (null)
877     Output a JSON null value. No argument is consumed.
878
879 ``b`` (boolean) [int]
880     Convert a C :type:`int` to JSON boolean value. Zero is converted
881     to ``false`` and non-zero to ``true``.
882
883 ``i`` (integer) [int]
884     Convert a C :type:`int` to JSON integer.
885
886 ``I`` (integer) [json_int_t]
887     Convert a C :type:`json_int_t` to JSON integer.
888
889 ``f`` (real) [double]
890     Convert a C :type:`double` to JSON real.
891
892 ``o`` (any value) [json_t \*]
893     Output any given JSON value as-is. If the value is added to an
894     array or object, the reference to the value passed to ``o`` is
895     stolen by the container.
896
897 ``O`` (any value) [json_t \*]
898     Like ``o``, but the argument's reference count is incremented.
899     This is useful if you pack into an array or object and want to
900     keep the reference for the JSON value consumed by ``O`` to
901     yourself.
902
903 ``[fmt]`` (array)
904     Build an array with contents from the inner format string. ``fmt``
905     may contain objects and arrays, i.e. recursive value building is
906     supported.
907
908 ``{fmt}`` (object)
909     Build an object with contents from the inner format string
910     ``fmt``. The first, third, etc. format character represent a key,
911     and must be ``s`` (as object keys are always strings). The second,
912     fourth, etc. format character represent a value. Any value may be
913     an object or array, i.e. recursive value building is supported.
914
915 The following functions compose the value building API:
916
917 .. function:: json_t *json_pack(const char *fmt, ...)
918
919    .. refcounting:: new
920
921    Build a new JSON value according to the format string *fmt*. For
922    each format character (except for ``{}[]n``), one argument is
923    consumed and used to build the corresponding value. Returns *NULL*
924    on error.
925
926 .. function:: json_t *json_pack_ex(json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, ...)
927               json_t *json_vpack_ex(json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, va_list ap)
928
929    .. refcounting:: new
930
931    Like :func:`json_pack()`, but an in the case of an error, an error
932    message is written to *error*, if it's not *NULL*. The *flags*
933    parameter is currently unused and should be set to 0.
934
935    As only the errors in format string (and out-of-memory errors) can
936    be caught by the packer, these two functions are most likely only
937    useful for debugging format strings.
938
939 More examples::
940
941   /* Build an empty JSON object */
942   json_pack("{}");
943
944   /* Build the JSON object {"foo": 42, "bar": 7} */
945   json_pack("{sisi}", "foo", 42, "bar", 7);
946
947   /* Like above, ':', ',' and whitespace are ignored */
948   json_pack("{s:i, s:i}", "foo", 42, "bar", 7);
949
950   /* Build the JSON array [[1, 2], {"cool": true}] */
951   json_pack("[[i,i],{s:b]]", 1, 2, "cool", 1);
952
953
954 .. _apiref-unpack:
955
956 Parsing and Validating Values
957 =============================
958
959 This sectinon describes functions that help to validate complex values
960 and extract, or *unpack*, data from them. Like :ref:`building values
961 <apiref-pack>`, this is also based on format strings.
962
963 While a JSON value is unpacked, the type specified in the format
964 string is checked to match that of the JSON value. This is the
965 validation part of the process. In addition to this, the unpacking
966 functions can also check that all items of arrays and objects are
967 unpacked. This check be enabled with the format character ``!`` or by
968 using the flag ``JSON_STRICT``. See below for details.
969
970 Here's the full list of format characters. The type in parentheses
971 denotes the JSON type, and the type in brackets (if any) denotes the C
972 type whose address should be passed.
973
974 ``s`` (string) [const char \*]
975     Convert a JSON string to a pointer to a NULL terminated UTF-8
976     string.
977
978 ``n`` (null)
979     Expect a JSON null value. Nothing is extracted.
980
981 ``b`` (boolean) [int]
982     Convert a JSON boolean value to a C :type:`int`, so that ``true``
983     is converted to 1 and ``false`` to 0.
984
985 ``i`` (integer) [int]
986     Convert a JSON integer to C :type:`int`.
987
988 ``I`` (integer) [json_int_t]
989     Convert a JSON integer to C :type:`json_int_t`.
990
991 ``f`` (real) [double]
992     Convert a JSON real to C :type:`double`.
993
994 ``F`` (integer or real) [double]
995     Convert a JSON number (integer or real) to C :type:`double`.
996
997 ``o`` (any value) [json_t \*]
998     Store a JSON value with no conversion to a :type:`json_t` pointer.
999
1000 ``O`` (any value) [json_t \*]
1001     Like ``O``, but the JSON value's reference count is incremented.
1002
1003 ``[fmt]`` (array)
1004     Convert each item in the JSON array according to the inner format
1005     string. ``fmt`` may contain objects and arrays, i.e. recursive
1006     value extraction is supporetd.
1007
1008 ``{fmt}`` (object)
1009     Convert each item in the JSON object according to the inner format
1010     string ``fmt``. The first, third, etc. format character represent
1011     a key, and must be ``s``. The corresponding argument to unpack
1012     functions is read as the object key. The second fourth, etc.
1013     format character represent a value and is written to the address
1014     given as the corresponding argument. **Note** that every other
1015     argument is read from and every other is written to.
1016
1017     ``fmt`` may contain objects and arrays as values, i.e. recursive
1018     value extraction is supporetd.
1019
1020 ``!``
1021     This special format character is used to enable the check that
1022     all object and array items are accessed, on a per-value basis. It
1023     must appear inside an array or object as the last format character
1024     before the closing bracket or brace. To enable the check globally,
1025     use the ``JSON_STRICT`` unpacking flag.
1026
1027 ``*``
1028     This special format character is the opposite of ``!``. If the
1029     ``JSON_STRICT`` flag is used, ``*`` can be used to disable the
1030     strict check on a per-value basis. It must appear inside an array
1031     or object as the last format character before the closing bracket
1032     or brace.
1033
1034 The following functions compose the parsing and validation API:
1035
1036 .. function:: int json_unpack(json_t *root, const char *fmt, ...)
1037
1038    Validate and unpack the JSON value *root* according to the format
1039    string *fmt*. Returns 0 on success and -1 on failure.
1040
1041 .. function:: int json_unpack_ex(json_t *root, json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, ...)
1042               int json_vunpack_ex(json_t *root, json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, va_list ap)
1043
1044    Validate and unpack the JSON value *root* according to the format
1045    string *fmt*. If an error occurs and *error* is not *NULL*, write
1046    error information to *error*. *flags* can be used to control the
1047    behaviour of the unpacker, see below for the flags. Returns 0 on
1048    success and -1 on failure.
1049
1050 .. note::
1051
1052    The first argument of all unpack functions is ``json_t *root``
1053    instead of ``const json_t *root``, because the use of ``O`` format
1054    character causes the reference count of ``root``, or some value
1055    reachable from ``root``, to be increased. Furthermore, the ``o``
1056    format character may be used to extract a value as-is, which allows
1057    modifying the structure or contents of a value reachable from
1058    ``root``.
1059
1060    If the ``O`` and ``o`` format character are not used, it's
1061    perfectly safe to cast a ``const json_t *`` variable to plain
1062    ``json_t *`` when used with these functions.
1063
1064 The following unpacking flags are available:
1065
1066 ``JSON_STRICT``
1067     Enable the extra validation step checking that all object and
1068     array items are unpacked. This is equivalent to appending the
1069     format character ``!`` to the end of every array and object in the
1070     format string.
1071
1072 ``JSON_VALIDATE_ONLY``
1073     Don't extract any data, just validate the JSON value against the
1074     given format string. Note that object keys must still be specified
1075     after the format string.
1076
1077 Examples::
1078
1079     /* root is the JSON integer 42 */
1080     int myint;
1081     json_unpack(root, "i", &myint);
1082     assert(myint == 42);
1083
1084     /* root is the JSON object {"foo": "bar", "quux": true} */
1085     const char *str;
1086     int boolean;
1087     json_unpack(root, "{s:s, s:b}", "foo", &str, "quux", &boolean);
1088     assert(strcmp(str, "bar") == 0 && boolean == 1);
1089
1090     /* root is the JSON array [[1, 2], {"baz": null} */
1091     json_error_t error;
1092     json_unpack_ex(root, &error, JSON_VALIDATE_ONLY, "[[i,i], {s:n}]", "baz");
1093     /* returns 0 for validation success, nothing is extracted */
1094
1095     /* root is the JSON array [1, 2, 3, 4, 5] */
1096     int myint1, myint2;
1097     json_unpack(root, "[ii!]", &myint1, &myint2);
1098     /* returns -1 for failed validation */
1099
1100
1101 Equality
1102 ========
1103
1104 Testing for equality of two JSON values cannot, in general, be
1105 achieved using the ``==`` operator. Equality in the terms of the
1106 ``==`` operator states that the two :type:`json_t` pointers point to
1107 exactly the same JSON value. However, two JSON values can be equal not
1108 only if they are exactly the same value, but also if they have equal
1109 "contents":
1110
1111 * Two integer or real values are equal if their contained numeric
1112   values are equal. An integer value is never equal to a real value,
1113   though.
1114
1115 * Two strings are equal if their contained UTF-8 strings are equal,
1116   byte by byte. Unicode comparison algorithms are not implemented.
1117
1118 * Two arrays are equal if they have the same number of elements and
1119   each element in the first array is equal to the corresponding
1120   element in the second array.
1121
1122 * Two objects are equal if they have exactly the same keys and the
1123   value for each key in the first object is equal to the value of the
1124   corresponding key in the second object.
1125
1126 * Two true, false or null values have no "contents", so they are equal
1127   if their types are equal. (Because these values are singletons,
1128   their equality can actually be tested with ``==``.)
1129
1130 The following function can be used to test whether two JSON values are
1131 equal.
1132
1133 .. function:: int json_equal(json_t *value1, json_t *value2)
1134
1135    Returns 1 if *value1* and *value2* are equal, as defined above.
1136    Returns 0 if they are inequal or one or both of the pointers are
1137    *NULL*.
1138
1139
1140 Copying
1141 =======
1142
1143 Because of reference counting, passing JSON values around doesn't
1144 require copying them. But sometimes a fresh copy of a JSON value is
1145 needed. For example, if you need to modify an array, but still want to
1146 use the original afterwards, you should take a copy of it first.
1147
1148 Jansson supports two kinds of copying: shallow and deep. There is a
1149 difference between these methods only for arrays and objects. Shallow
1150 copying only copies the first level value (array or object) and uses
1151 the same child values in the copied value. Deep copying makes a fresh
1152 copy of the child values, too. Moreover, all the child values are deep
1153 copied in a recursive fashion.
1154
1155 .. function:: json_t *json_copy(json_t *value)
1156
1157    .. refcounting:: new
1158
1159    Returns a shallow copy of *value*, or *NULL* on error.
1160
1161 .. function:: json_t *json_deep_copy(json_t *value)
1162
1163    .. refcounting:: new
1164
1165    Returns a deep copy of *value*, or *NULL* on error.
1166
1167
1168 Custom Memory Allocation
1169 ========================
1170
1171 By default, Jansson uses :func:`malloc()` and :func:`free()` for
1172 memory allocation. These functions can be overridden if custom
1173 behavior is needed.
1174
1175 .. type:: json_malloc_t
1176
1177    A typedef for a function pointer with :func:`malloc()`'s
1178    signature::
1179
1180        typedef void *(*json_malloc_t)(size_t);
1181
1182 .. type:: json_free_t
1183
1184    A typedef for a function pointer with :func:`free()`'s
1185    signature::
1186
1187        typedef void (*json_free_t)(void *);
1188
1189 .. function:: void json_set_alloc_funcs(json_malloc_t malloc_fn, json_free_t free_fn)
1190
1191    Use *malloc_fn* instead of :func:`malloc()` and *free_fn* instead
1192    of :func:`free()`. This function has to be called before any other
1193    Jansson's API functions to ensure that all memory operations use
1194    the same functions.
1195
1196 Examples:
1197
1198 Use the `Boehm's conservative garbage collector`_ for memory
1199 operations::
1200
1201     json_set_alloc_funcs(GC_malloc, GC_free);
1202
1203 .. _Boehm's conservative garbage collector: http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/gc/
1204
1205 Allow storing sensitive data (e.g. passwords or encryption keys) in
1206 JSON structures by zeroing all memory when freed::
1207
1208     static void *secure_malloc(size_t size)
1209     {
1210         /* Store the memory area size in the beginning of the block */
1211         void *ptr = malloc(size + 8);
1212         *((size_t *)ptr) = size;
1213         return ptr + 8;
1214     }
1215
1216     static void secure_free(void *ptr)
1217     {
1218         size_t size;
1219
1220         ptr -= 8;
1221         size = *((size_t *)ptr);
1222
1223         guaranteed_memset(ptr, 0, size);
1224         free(ptr);
1225     }
1226
1227     int main()
1228     {
1229         json_set_alloc_funcs(secure_malloc, secure_free);
1230         /* ... */
1231     }
1232
1233 For more information about the issues of storing sensitive data in
1234 memory, see
1235 http://www.dwheeler.com/secure-programs/Secure-Programs-HOWTO/protect-secrets.html.
1236 The page also examplains the :func:`guaranteed_memset()` function used
1237 in the example and gives a sample implementation for it.