Extend object API
[jansson.git] / doc / apiref.rst
1 *************
2 API Reference
3 *************
4
5 .. highlight:: c
6
7 Preliminaries
8 =============
9
10 All declarations are in :file:`jansson.h`, so it's enough to
11
12 ::
13
14    #include <jansson.h>
15
16 in each source file.
17
18 All constants are prefixed ``JSON_`` and other identifiers with
19 ``json_``. Type names are suffixed with ``_t`` and ``typedef``\ 'd so
20 that the ``struct`` keyword need not be used.
21
22
23 Value Representation
24 ====================
25
26 The JSON specification (:rfc:`4627`) defines the following data types:
27 *object*, *array*, *string*, *number*, *boolean*, and *null*. JSON
28 types are used dynamically; arrays and objects can hold any other data
29 type, including themselves. For this reason, Jansson's type system is
30 also dynamic in nature. There's one C type to represent all JSON
31 values, and this structure knows the type of the JSON value it holds.
32
33 .. ctype:: json_t
34
35   This data structure is used throughout the library to represent all
36   JSON values. It always contains the type of the JSON value it holds
37   and the value's reference count. The rest depends on the type of the
38   value.
39
40 Objects of :ctype:`json_t` are always used through a pointer. There
41 are APIs for querying the type, manipulating the reference count, and
42 for constructing and manipulating values of different types.
43
44 Unless noted otherwise, all API functions return an error value if an
45 error occurs. Depending on the function's signature, the error value
46 is either *NULL* or -1. Invalid arguments or invalid input are
47 apparent sources for errors. Memory allocation and I/O operations may
48 also cause errors.
49
50
51 Type
52 ----
53
54 The type of a JSON value is queried and tested using the following
55 functions:
56
57 .. ctype:: enum json_type
58
59    The type of a JSON value. The following members are defined:
60
61    +-------------------------+
62    | :const:`JSON_OBJECT`    |
63    +-------------------------+
64    | :const:`JSON_ARRAY`     |
65    +-------------------------+
66    | :const:`JSON_STRING`    |
67    +-------------------------+
68    | :const:`JSON_INTEGER`   |
69    +-------------------------+
70    | :const:`JSON_REAL`      |
71    +-------------------------+
72    | :const:`JSON_TRUE`      |
73    +-------------------------+
74    | :const:`JSON_FALSE`     |
75    +-------------------------+
76    | :const:`JSON_NULL`      |
77    +-------------------------+
78
79    These correspond to JSON object, array, string, number, boolean and
80    null. A number is represented by either a value of the type
81    :const:`JSON_INTEGER` or of the type :const:`JSON_REAL`. A true
82    boolean value is represented by a value of the type
83    :const:`JSON_TRUE` and false by a value of the type
84    :const:`JSON_FALSE`.
85
86 .. cfunction:: int json_typeof(const json_t *json)
87
88    Return the type of the JSON value (a :ctype:`json_type` cast to
89    :ctype:`int`). *json* MUST NOT be *NULL*. This function is actually
90    implemented as a macro for speed.
91
92 .. cfunction:: json_is_object(const json_t *json)
93                json_is_array(const json_t *json)
94                json_is_string(const json_t *json)
95                json_is_integer(const json_t *json)
96                json_is_real(const json_t *json)
97                json_is_true(const json_t *json)
98                json_is_false(const json_t *json)
99                json_is_null(const json_t *json)
100
101    These functions (actually macros) return true (non-zero) for values
102    of the given type, and false (zero) for values of other types and
103    for *NULL*.
104
105 .. cfunction:: json_is_number(const json_t *json)
106
107    Returns true for values of types :const:`JSON_INTEGER` and
108    :const:`JSON_REAL`, and false for other types and for *NULL*.
109
110 .. cfunction:: json_is_boolean(const json_t *json)
111
112    Returns true for types :const:`JSON_TRUE` and :const:`JSON_FALSE`,
113    and false for values of other types and for *NULL*.
114
115
116 Reference Count
117 ---------------
118
119 The reference count is used to track whether a value is still in use
120 or not. When a value is created, it's reference count is set to 1. If
121 a reference to a value is kept (e.g. a value is stored somewhere for
122 later use), its reference count is incremented, and when the value is
123 no longer needed, the reference count is decremented. When the
124 reference count drops to zero, there are no references left, and the
125 value can be destroyed.
126
127 The following functions are used to manipulate the reference count.
128
129 .. cfunction:: json_t *json_incref(json_t *json)
130
131    Increment the reference count of *json* if it's not non-*NULL*.
132    Returns *json*.
133
134 .. cfunction:: void json_decref(json_t *json)
135
136    Decrement the reference count of *json*. As soon as a call to
137    :cfunc:`json_decref()` drops the reference count to zero, the value
138    is destroyed and it can no longer be used.
139
140 Functions creating new JSON values set the reference count to 1. These
141 functions are said to return a **new reference**. Other functions
142 returning (existing) JSON values do not normally increase the
143 reference count. These functions are said to return a **borrowed
144 reference**. So, if the user will hold a reference to a value returned
145 as a borrowed reference, he must call :cfunc:`json_incref`. As soon as
146 the value is no longer needed, :cfunc:`json_decref` should be called
147 to release the reference.
148
149 Normally, all functions accepting a JSON value as an argument will
150 nmanage the reference, i.e. increase and decrease the reference count
151 as needed. However, some functions **steal** the reference, i.e. they
152 have the same result as if the user called :cfunc:`json_decref()` on
153 the argument right after calling the function. These are usually
154 convenience functions for adding new references to containers and not
155 to worry about the reference count.
156
157 In the following sections it is clearly documented whether a function
158 will return a new or borrowed reference or steal a reference to its
159 argument.
160
161
162 True, False and Null
163 ====================
164
165 These values are implemented as singletons, so each of these functions
166 returns the same value each time.
167
168 .. cfunction:: json_t *json_true(void)
169
170    .. refcounting:: new
171
172    Returns the JSON true value.
173
174 .. cfunction:: json_t *json_false(void)
175
176    .. refcounting:: new
177
178    Returns the JSON false value.
179
180 .. cfunction:: json_t *json_null(void)
181
182    .. refcounting:: new
183
184    Returns the JSON null value.
185
186
187 String
188 ======
189
190 .. cfunction:: json_t *json_string(const char *value)
191
192    .. refcounting:: new
193
194    Returns a new JSON string, or *NULL* on error. *value* must be a
195    valid UTF-8 encoded Unicode string.
196
197 .. cfunction:: const char *json_string_value(const json_t *json)
198
199    Returns the associated value of the JSON string *json* as a null
200    terminated UTF-8 encoded string, or *NULL* if *json* is not a JSON
201    string.
202
203
204 Number
205 ======
206
207 .. cfunction:: json_t *json_integer(int value)
208
209    .. refcounting:: new
210
211    Returns a new JSON integer, or *NULL* on error.
212
213 .. cfunction:: int json_integer_value(const json_t *json)
214
215    Returns the associated value the JSON integer *json*. If *json* is
216    *NULL* or not a JSON integer, 0 is returned.
217
218 .. cfunction:: json_t *json_real(double value)
219
220    .. refcounting:: new
221
222    Returns a new JSON real, or *NULL* on error.
223
224 .. cfunction:: double json_real_value(const json_t *json)
225
226    Returns the associated value of the JSON real *json*. If *json* is
227    *NULL* or not a JSON real, 0.0 is returned.
228
229 In addition to the functions above, there's a common query function
230 for integers and reals:
231
232 .. cfunction:: double json_number_value(const json_t *json)
233
234    Returns the associated value of the JSON integer or JSON real
235    *json*, cast to double regardless of the actual type. If *json* is
236    neither JSON real nor JSON integer, 0.0 is returned.
237
238
239 Array
240 =====
241
242 A JSON array is an ordered collection of other JSON values.
243
244 .. cfunction:: json_t *json_array(void)
245
246    .. refcounting:: new
247
248    Returns a new JSON array, or *NULL* on error. Initially, the array
249    is empty.
250
251 .. cfunction:: unsigned int json_array_size(const json_t *array)
252
253    Returns the number of elements in *array*, or 0 if *array* is NULL
254    or not a JSON array.
255
256 .. cfunction:: json_t *json_array_get(const json_t *array, unsigned int index)
257
258    .. refcounting:: borrow
259
260    Returns the element in *array* at position *index*. The valid range
261    for *index* is from 0 to the return value of
262    :cfunc:`json_array_size()` minus 1. If *array* is not a JSON array,
263    if *array* is *NULL*, or if *index* is out of range, *NULL* is
264    returned.
265
266 .. cfunction:: int json_array_set(json_t *array, unsigned int index, json_t *value)
267
268    Replaces the element in *array* at position *index* with *value*.
269    The valid range for *index* is from 0 to the return value of
270    :cfunc:`json_array_size()` minus 1. Returns 0 on success and -1 on
271    error.
272
273 .. cfunction:: int json_array_set_new(json_t *array, unsigned int index, json_t *value)
274
275    Like :cfunc:`json_array_set()` but steals the reference to *value*.
276    This is useful when *value* is newly created and not used after
277    the call.
278
279    .. versionadded:: 1.1
280
281 .. cfunction:: int json_array_append(json_t *array, json_t *value)
282
283    Appends *value* to the end of *array*, growing the size of *array*
284    by 1. Returns 0 on success and -1 on error.
285
286 .. cfunction:: int json_array_append_new(json_t *array, json_t *value)
287
288    Like :cfunc:`json_array_append()` but steals the reference to
289    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
290    after the call.
291
292    .. versionadded:: 1.1
293
294 .. cfunction:: int json_array_insert(json_t *array, unsigned int index, json_t *value)
295
296    Inserts *value* to *array* at position *index*, shifting the
297    elements at *index* and after it one position towards the end of
298    the array. Returns 0 on success and -1 on error.
299
300    .. versionadded:: 1.1
301
302 .. cfunction:: int json_array_insert_new(json_t *array, unsigned int index, json_t *value)
303
304    Like :cfunc:`json_array_insert()` but steals the reference to
305    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
306    after the call.
307
308    .. versionadded:: 1.1
309
310 .. cfunction:: int json_array_remove(json_t *array, unsigned int index)
311
312    Removes the element in *array* at position *index*, shifting the
313    elements after *index* one position towards the start of the array.
314    Returns 0 on success and -1 on error.
315
316    .. versionadded:: 1.1
317
318 .. cfunction:: int json_array_clear(json_t *array)
319
320    Removes all elements from *array*. Returns 0 on sucess and -1 on
321    error.
322
323    .. versionadded:: 1.1
324
325 .. cfunction:: int json_array_extend(json_t *array, json_t *other_array)
326
327    Appends all elements in *other_array* to the end of *array*.
328    Returns 0 on success and -1 on error.
329
330    .. versionadded:: 1.1
331
332
333 Object
334 ======
335
336 A JSON object is a dictionary of key-value pairs, where the key is a
337 Unicode string and the value is any JSON value.
338
339 .. cfunction:: json_t *json_object(void)
340
341    .. refcounting:: new
342
343    Returns a new JSON object, or *NULL* on error. Initially, the
344    object is empty.
345
346 .. cfunction:: unsigned int json_object_size(const json_t *object)
347
348    Returns the number of elements in *object*, or 0 if *object* is not
349    a JSON object.
350
351    .. versionadded:: 1.1
352
353 .. cfunction:: json_t *json_object_get(const json_t *object, const char *key)
354
355    .. refcounting:: borrow
356
357    Get a value corresponding to *key* from *object*. Returns *NULL* if
358    *key* is not found and on error.
359
360 .. cfunction:: int json_object_set(json_t *object, const char *key, json_t *value)
361
362    Set the value of *key* to *value* in *object*. *key* must be a
363    valid null terminated UTF-8 encoded Unicode string. If there
364    already is a value for *key*, it is replaced by the new value.
365    Returns 0 on success and -1 on error.
366
367 .. cfunction:: int json_object_set_new(json_t *object, const char *key, json_t *value)
368
369    Like :cfunc:`json_object_set()` but steals the reference to
370    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
371    after the call.
372
373    .. versionadded:: 1.1
374
375 .. cfunction:: int json_object_del(json_t *object, const char *key)
376
377    Delete *key* from *object* if it exists. Returns 0 on success, or
378    -1 if *key* was not found.
379
380
381 .. cfunction:: int json_object_clear(json_t *object)
382
383    Remove all elements from *object*. Returns 0 on success and -1 if
384    *object* is not a JSON object.
385
386    .. versionadded:: 1.1
387
388 .. cfunction:: int json_object_update(json_t *object, json_t *other)
389
390    Update *object* with the key-value pairs from *other*, overwriting
391    existing keys. Returns 0 on success or -1 on error.
392
393    .. versionadded:: 1.1
394
395
396 The following functions implement an iteration protocol for objects:
397
398 .. cfunction:: void *json_object_iter(json_t *object)
399
400    Returns an opaque iterator which can be used to iterate over all
401    key-value pairs in *object*, or *NULL* if *object* is empty.
402
403 .. cfunction:: void *json_object_iter_next(json_t *object, void *iter)
404
405    Returns an iterator pointing to the next key-value pair in *object*
406    after *iter*, or *NULL* if the whole object has been iterated
407    through.
408
409 .. cfunction:: const char *json_object_iter_key(void *iter)
410
411    Extract the associated key from *iter*.
412
413 .. cfunction:: json_t *json_object_iter_value(void *iter)
414
415    .. refcounting:: borrow
416
417    Extract the associated value from *iter*.
418
419 The iteration protocol can be used for example as follows::
420
421    /* obj is a JSON object */
422    const char *key;
423    json_t *value;
424    void *iter = json_object_iter(obj);
425    while(iter)
426    {
427        key = json_object_iter_key(iter);
428        value = json_object_iter_value(iter);
429        /* use key and value ... */
430        iter = json_object_iter_next(obj, iter);
431    }
432
433
434 Encoding
435 ========
436
437 This sections describes the functions that can be used to encode
438 values to JSON. Only objects and arrays can be encoded, since they are
439 the only valid "root" values of a JSON text.
440
441 Each function takes a *flags* parameter that controls some aspects of
442 how the data is encoded. Its default value is 0. The following macros
443 can be ORed together to obtain *flags*.
444
445 ``JSON_INDENT(n)``
446    Pretty-print the result, indenting arrays and objects by *n*
447    spaces. The valid range for *n* is between 0 and 255, other values
448    result in an undefined output. If ``JSON_INDENT`` is not used or
449    *n* is 0, no pretty-printing is done and the result is a compact
450    representation.
451
452 The following functions perform the actual JSON encoding. The result
453 is in UTF-8.
454
455 .. cfunction:: char *json_dumps(const json_t *root, unsigned long flags)
456
457    Returns the JSON representation of *root* as a string, or *NULL* on
458    error. *flags* is described above. The return value must be freed
459    by the caller using :cfunc:`free()`.
460
461 .. cfunction:: int json_dumpf(const json_t *root, FILE *output, unsigned long flags)
462
463    Write the JSON representation of *root* to the stream *output*.
464    *flags* is described above. Returns 0 on success and -1 on error.
465
466 .. cfunction:: int json_dump_file(const json_t *json, const char *path, unsigned long flags)
467
468    Write the JSON representation of *root* to the file *path*. If
469    *path* already exists, it is overwritten. *flags* is described
470    above. Returns 0 on success and -1 on error.
471
472
473 Decoding
474 ========
475
476 This sections describes the functions that can be used to decode JSON
477 text to the Jansson representation of JSON data. The JSON
478 specification requires that a JSON text is either a serialized array
479 or object, and this requirement is also enforced with the following
480 functions.
481
482 The only supported character encoding is UTF-8 (which ASCII is a
483 subset of).
484
485 .. ctype:: json_error_t
486
487    This data structure is used to return information on decoding
488    errors from the decoding functions. Its definition is repeated
489    here::
490
491       #define JSON_ERROR_TEXT_LENGTH  160
492
493       typedef struct {
494           char text[JSON_ERROR_TEXT_LENGTH];
495           int line;
496       } json_error_t;
497
498    *line* is the line number on which the error occurred, or -1 if
499    this information is not available. *text* contains the error
500    message (in UTF-8), or an empty string if a message is not
501    available.
502
503    The normal usef of :ctype:`json_error_t` is to allocate it normally
504    on the stack, and pass a pointer to a decoding function. Example::
505
506       int main() {
507           json_t *json;
508           json_error_t error;
509
510           json = json_load_file("/path/to/file.json", &error);
511           if(!json) {
512               /* the error variable contains error information */
513           }
514           ...
515       }
516
517    Also note that if the decoding succeeded (``json != NULL`` in the
518    above example), the contents of ``error`` are unspecified.
519
520    All decoding functions also accept *NULL* as the
521    :ctype:`json_error_t` pointer, in which case no error information
522    is returned to the caller.
523
524 The following functions perform the actual JSON decoding.
525
526 .. cfunction:: json_t *json_loads(const char *input, json_error_t *error)
527
528    .. refcounting:: new
529
530    Decodes the JSON string *input* and returns the array or object it
531    contains, or *NULL* on error, in which case *error* is filled with
532    information about the error. See above for discussion on the
533    *error* parameter.
534
535 .. cfunction:: json_t *json_loadf(FILE *input, json_error_t *error)
536
537    .. refcounting:: new
538
539    Decodes the JSON text in stream *input* and returns the array or
540    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
541    filled with information about the error. See above for discussion
542    on the *error* parameter.
543
544 .. cfunction:: json_t *json_load_file(const char *path, json_error_t *error)
545
546    .. refcounting:: new
547
548    Decodes the JSON text in file *path* and returns the array or
549    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
550    filled with information about the error. See above for discussion
551    on the *error* parameter.