48ff979ff3f3f016b44b62ada97455577f707e97
[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.
485
486 .. function:: int json_array_clear(json_t *array)
487
488    Removes all elements from *array*. Returns 0 on sucess and -1 on
489    error.
490
491 .. function:: int json_array_extend(json_t *array, json_t *other_array)
492
493    Appends all elements in *other_array* to the end of *array*.
494    Returns 0 on success and -1 on error.
495
496
497 Object
498 ======
499
500 A JSON object is a dictionary of key-value pairs, where the key is a
501 Unicode string and the value is any JSON value.
502
503 .. function:: json_t *json_object(void)
504
505    .. refcounting:: new
506
507    Returns a new JSON object, or *NULL* on error. Initially, the
508    object is empty.
509
510 .. function:: size_t json_object_size(const json_t *object)
511
512    Returns the number of elements in *object*, or 0 if *object* is not
513    a JSON object.
514
515 .. function:: json_t *json_object_get(const json_t *object, const char *key)
516
517    .. refcounting:: borrow
518
519    Get a value corresponding to *key* from *object*. Returns *NULL* if
520    *key* is not found and on error.
521
522 .. function:: int json_object_set(json_t *object, const char *key, json_t *value)
523
524    Set the value of *key* to *value* in *object*. *key* must be a
525    valid null terminated UTF-8 encoded Unicode string. If there
526    already is a value for *key*, it is replaced by the new value.
527    Returns 0 on success and -1 on error.
528
529 .. function:: int json_object_set_nocheck(json_t *object, const char *key, json_t *value)
530
531    Like :func:`json_object_set`, but doesn't check that *key* is
532    valid UTF-8. Use this function only if you are certain that this
533    really is the case (e.g. you have already checked it by other
534    means).
535
536 .. function:: int json_object_set_new(json_t *object, const char *key, json_t *value)
537
538    Like :func:`json_object_set()` but steals the reference to
539    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
540    after the call.
541
542 .. function:: int json_object_set_new_nocheck(json_t *object, const char *key, json_t *value)
543
544    Like :func:`json_object_set_new`, but doesn't check that *key* is
545    valid UTF-8. Use this function only if you are certain that this
546    really is the case (e.g. you have already checked it by other
547    means).
548
549 .. function:: int json_object_del(json_t *object, const char *key)
550
551    Delete *key* from *object* if it exists. Returns 0 on success, or
552    -1 if *key* was not found.
553
554
555 .. function:: int json_object_clear(json_t *object)
556
557    Remove all elements from *object*. Returns 0 on success and -1 if
558    *object* is not a JSON object.
559
560 .. function:: int json_object_update(json_t *object, json_t *other)
561
562    Update *object* with the key-value pairs from *other*, overwriting
563    existing keys. Returns 0 on success or -1 on error.
564
565
566 The following functions implement an iteration protocol for objects,
567 allowing to iterate through all key-value pairs in an object. The
568 items are not returned in any particular order, as this would require
569 sorting due to the internal object representation.
570
571 .. function:: void *json_object_iter(json_t *object)
572
573    Returns an opaque iterator which can be used to iterate over all
574    key-value pairs in *object*, or *NULL* if *object* is empty.
575
576 .. function:: void *json_object_iter_at(json_t *object, const char *key)
577
578    Like :func:`json_object_iter()`, but returns an iterator to the
579    key-value pair in *object* whose key is equal to *key*, or NULL if
580    *key* is not found in *object*. Iterating forward to the end of
581    *object* only yields all key-value pairs of the object if *key*
582    happens to be the first key in the underlying hash table.
583
584 .. function:: void *json_object_iter_next(json_t *object, void *iter)
585
586    Returns an iterator pointing to the next key-value pair in *object*
587    after *iter*, or *NULL* if the whole object has been iterated
588    through.
589
590 .. function:: const char *json_object_iter_key(void *iter)
591
592    Extract the associated key from *iter*.
593
594 .. function:: json_t *json_object_iter_value(void *iter)
595
596    .. refcounting:: borrow
597
598    Extract the associated value from *iter*.
599
600 .. function:: int json_object_iter_set(json_t *object, void *iter, json_t *value)
601
602    Set the value of the key-value pair in *object*, that is pointed to
603    by *iter*, to *value*.
604
605 .. function:: int json_object_iter_set_new(json_t *object, void *iter, json_t *value)
606
607    Like :func:`json_object_iter_set()`, but steals the reference to
608    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
609    after the call.
610
611 The iteration protocol can be used for example as follows::
612
613    /* obj is a JSON object */
614    const char *key;
615    json_t *value;
616    void *iter = json_object_iter(obj);
617    while(iter)
618    {
619        key = json_object_iter_key(iter);
620        value = json_object_iter_value(iter);
621        /* use key and value ... */
622        iter = json_object_iter_next(obj, iter);
623    }
624
625
626 Error reporting
627 ===============
628
629 Jansson uses a single struct type to pass error information to the
630 user. See sections :ref:`apiref-decoding`, :ref:`apiref-pack` and
631 :ref:`apiref-unpack` for functions that pass error information using
632 this struct.
633
634 .. type:: json_error_t
635
636    .. member:: char text[]
637
638       The error message (in UTF-8), or an empty string if a message is
639       not available.
640
641    .. member:: char source[]
642
643       Source of the error. This can be (a part of) the file name or a
644       special identifier in angle brackers (e.g. ``<string>``).
645
646    .. member:: int line
647
648       The line number on which the error occurred.
649
650    .. member:: int column
651
652       The column on which the error occurred. Note that this is the
653       *character column*, not the byte column, i.e. a multibyte UTF-8
654       character counts as one column.
655
656    .. member:: size_t position
657
658       The position in bytes from the start of the input. This is
659       useful for debugging Unicode encoding problems.
660
661 The normal use of :type:`json_error_t` is to allocate it on the stack,
662 and pass a pointer to a function. Example::
663
664    int main() {
665        json_t *json;
666        json_error_t error;
667
668        json = json_load_file("/path/to/file.json", 0, &error);
669        if(!json) {
670            /* the error variable contains error information */
671        }
672        ...
673    }
674
675 Also note that if the call succeeded (``json != NULL`` in the above
676 example), the contents of ``error`` are unspecified.
677
678 All functions also accept *NULL* as the :type:`json_error_t` pointer,
679 in which case no error information is returned to the caller.
680
681
682 Encoding
683 ========
684
685 This sections describes the functions that can be used to encode
686 values to JSON. By default, only objects and arrays can be encoded
687 directly, since they are the only valid *root* values of a JSON text.
688 To encode any JSON value, use the ``JSON_ENCODE_ANY`` flag (see
689 below).
690
691 By default, the output has no newlines, and spaces are used between
692 array and object elements for a readable output. This behavior can be
693 altered by using the ``JSON_INDENT`` and ``JSON_COMPACT`` flags
694 described below. A newline is never appended to the end of the encoded
695 JSON data.
696
697 Each function takes a *flags* parameter that controls some aspects of
698 how the data is encoded. Its default value is 0. The following macros
699 can be ORed together to obtain *flags*.
700
701 ``JSON_INDENT(n)``
702    Pretty-print the result, using newlines between array and object
703    items, and indenting with *n* spaces. The valid range for *n* is
704    between 0 and 32, other values result in an undefined output. If
705    ``JSON_INDENT`` is not used or *n* is 0, no newlines are inserted
706    between array and object items.
707
708 ``JSON_COMPACT``
709    This flag enables a compact representation, i.e. sets the separator
710    between array and object items to ``","`` and between object keys
711    and values to ``":"``. Without this flag, the corresponding
712    separators are ``", "`` and ``": "`` for more readable output.
713
714 ``JSON_ENSURE_ASCII``
715    If this flag is used, the output is guaranteed to consist only of
716    ASCII characters. This is achived by escaping all Unicode
717    characters outside the ASCII range.
718
719 ``JSON_SORT_KEYS``
720    If this flag is used, all the objects in output are sorted by key.
721    This is useful e.g. if two JSON texts are diffed or visually
722    compared.
723
724 ``JSON_PRESERVE_ORDER``
725    If this flag is used, object keys in the output are sorted into the
726    same order in which they were first inserted to the object. For
727    example, decoding a JSON text and then encoding with this flag
728    preserves the order of object keys.
729
730 ``JSON_ENCODE_ANY``
731    Specifying this flag makes it possible to encode any JSON value on
732    its own. Without it, only objects and arrays can be passed as the
733    *root* value to the encoding functions.
734
735    **Note:** Encoding any value may be useful in some scenarios, but
736    it's generally discouraged as it violates strict compatiblity with
737    :rfc:`4627`. If you use this flag, don't expect interoperatibility
738    with other JSON systems. Even Jansson itself doesn't have any means
739    to decode JSON texts whose root value is not object or array.
740
741    .. versionadded:: 2.1
742
743 The following functions perform the actual JSON encoding. The result
744 is in UTF-8.
745
746 .. function:: char *json_dumps(const json_t *root, size_t flags)
747
748    Returns the JSON representation of *root* as a string, or *NULL* on
749    error. *flags* is described above. The return value must be freed
750    by the caller using :func:`free()`.
751
752 .. function:: int json_dumpf(const json_t *root, FILE *output, size_t flags)
753
754    Write the JSON representation of *root* to the stream *output*.
755    *flags* is described above. Returns 0 on success and -1 on error.
756    If an error occurs, something may have already been written to
757    *output*. In this case, the output is undefined and most likely not
758    valid JSON.
759
760 .. function:: int json_dump_file(const json_t *json, const char *path, size_t flags)
761
762    Write the JSON representation of *root* to the file *path*. If
763    *path* already exists, it is overwritten. *flags* is described
764    above. Returns 0 on success and -1 on error.
765
766
767 .. _apiref-decoding:
768
769 Decoding
770 ========
771
772 This sections describes the functions that can be used to decode JSON
773 text to the Jansson representation of JSON data. The JSON
774 specification requires that a JSON text is either a serialized array
775 or object, and this requirement is also enforced with the following
776 functions. In other words, the top level value in the JSON text being
777 decoded must be either array or object.
778
779 See :ref:`rfc-conformance` for a discussion on Jansson's conformance
780 to the JSON specification. It explains many design decisions that
781 affect especially the behavior of the decoder.
782
783 Each function takes a *flags* parameter that can be used to control
784 the behavior of the decoder. Its default value is 0. The following
785 macros can be ORed together to obtain *flags*.
786
787 ``JSON_REJECT_DUPLICATES``
788    Issue a decoding error if any JSON object in the input text
789    contains duplicate keys. Without this flag, the value of the last
790    occurence of each key ends up in the result. Key equivalence is
791    checked byte-by-byte, without special Unicode comparison
792    algorithms.
793
794    .. versionadded:: 2.1
795
796 ``JSON_DISABLE_EOF_CHECK``
797    By default, the decoder expects that its whole input constitutes a
798    valid JSON text, and issues an error if there's extra data after
799    the otherwise valid JSON input. With this flag enabled, the decoder
800    stops after decoding a valid JSON array or object, and thus allows
801    extra data after the JSON text.
802
803    .. versionadded:: 2.1
804
805 The following functions perform the actual JSON decoding.
806
807 .. function:: json_t *json_loads(const char *input, size_t flags, json_error_t *error)
808
809    .. refcounting:: new
810
811    Decodes the JSON string *input* and returns the array or object it
812    contains, or *NULL* on error, in which case *error* is filled with
813    information about the error. *flags* is described above.
814
815 .. function:: json_t *json_loadb(const char *buffer, size_t buflen, size_t flags, json_error_t *error)
816
817    .. refcounting:: new
818
819    Decodes the JSON string *buffer*, whose length is *buflen*, and
820    returns the array or object it contains, or *NULL* on error, in
821    which case *error* is filled with information about the error. This
822    is similar to :func:`json_loads()` except that the string doesn't
823    need to be null-terminated. *flags* is described above.
824
825    .. versionadded:: 2.1
826
827 .. function:: json_t *json_loadf(FILE *input, size_t flags, json_error_t *error)
828
829    .. refcounting:: new
830
831    Decodes the JSON text in stream *input* and returns the array or
832    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
833    filled with information about the error. *flags* is described
834    above.
835
836 .. function:: json_t *json_load_file(const char *path, size_t flags, json_error_t *error)
837
838    .. refcounting:: new
839
840    Decodes the JSON text in file *path* and returns the array or
841    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
842    filled with information about the error. *flags* is described
843    above.
844
845
846 .. _apiref-pack:
847
848 Building Values
849 ===============
850
851 This sectinon describes functions that help to create, or *pack*,
852 complex JSON values, especially nested objects and arrays. Value
853 building is based on a *format string* that is used to tell the
854 functions about the expected arguments.
855
856 For example, the format string ``"i"`` specifies a single integer
857 value, while the format string ``"[ssb]"`` or the equivalent ``"[s, s,
858 b]"`` specifies an array value with two integers and a boolean as its
859 items::
860
861     /* Create the JSON integer 42 */
862     json_pack("i", 42);
863
864     /* Create the JSON array ["foo", "bar", true] */
865     json_pack("[ssb]", "foo", "bar", 1);
866
867 Here's the full list of format characters. The type in parentheses
868 denotes the resulting JSON type, and the type in brackets (if any)
869 denotes the C type that is expected as the corresponding argument.
870
871 ``s`` (string) [const char \*]
872     Convert a NULL terminated UTF-8 string to a JSON string.
873
874 ``n`` (null)
875     Output a JSON null value. No argument is consumed.
876
877 ``b`` (boolean) [int]
878     Convert a C :type:`int` to JSON boolean value. Zero is converted
879     to ``false`` and non-zero to ``true``.
880
881 ``i`` (integer) [int]
882     Convert a C :type:`int` to JSON integer.
883
884 ``I`` (integer) [json_int_t]
885     Convert a C :type:`json_int_t` to JSON integer.
886
887 ``f`` (real) [double]
888     Convert a C :type:`double` to JSON real.
889
890 ``o`` (any value) [json_t \*]
891     Output any given JSON value as-is. If the value is added to an
892     array or object, the reference to the value passed to ``o`` is
893     stealed by the container.
894
895 ``O`` (any value) [json_t \*]
896     Like ``o``, but the argument's reference count is incremented.
897     This is useful if you pack into an array or object and want to
898     keep the reference for the JSON value consumed by ``O`` to
899     yourself.
900
901 ``[fmt]`` (array)
902     Build an array with contents from the inner format string. ``fmt``
903     may contain objects and arrays, i.e. recursive value building is
904     supported.
905
906 ``{fmt}`` (object)
907     Build an object with contents from the inner format string
908     ``fmt``. The first, third, etc. format character represent a key,
909     and must be ``s`` (as object keys are always strings). The second,
910     fourth, etc. format character represent a value. Any value may be
911     an object or array, i.e. recursive value building is supported.
912
913 The following functions compose the value building API:
914
915 .. function:: json_t *json_pack(const char *fmt, ...)
916
917    .. refcounting:: new
918
919    Build a new JSON value according to the format string *fmt*. For
920    each format character (except for ``{}[]n``), one argument is
921    consumed and used to build the corresponding value. Returns *NULL*
922    on error.
923
924 .. function:: json_t *json_pack_ex(json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, ...)
925               json_t *json_vpack_ex(json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, va_list ap)
926
927    .. refcounting:: new
928
929    Like :func:`json_pack()`, but an in the case of an error, an error
930    message is written to *error*, if it's not *NULL*. The *flags*
931    parameter is currently unused and should be set to 0.
932
933    As only the errors in format string (and out-of-memory errors) can
934    be caught by the packer, these two functions are most likely only
935    useful for debugging format strings.
936
937 More examples::
938
939   /* Build an empty JSON object */
940   json_pack("{}");
941
942   /* Build the JSON object {"foo": 42, "bar": 7} */
943   json_pack("{sisb}", "foo", 42, "bar", 7);
944
945   /* Like above, ':', ',' and whitespace are ignored */
946   json_pack("{s:i, s:b}", "foo", 42, "bar", 7);
947
948   /* Build the JSON array [[1, 2], {"cool": true}] */
949   json_pack("[[i,i],{s:b]]", 1, 2, "cool", 1);
950
951
952 .. _apiref-unpack:
953
954 Parsing and Validating Values
955 =============================
956
957 This sectinon describes functions that help to validate complex values
958 and extract, or *unpack*, data from them. Like :ref:`building values
959 <apiref-pack>`, this is also based on format strings.
960
961 While a JSON value is unpacked, the type specified in the format
962 string is checked to match that of the JSON value. This is the
963 validation part of the process. In addition to this, the unpacking
964 functions can also check that all items of arrays and objects are
965 unpacked. This check be enabled with the format character ``!`` or by
966 using the flag ``JSON_STRICT``. See below for details.
967
968 Here's the full list of format characters. The type in parentheses
969 denotes the JSON type, and the type in brackets (if any) denotes the C
970 type whose address should be passed.
971
972 ``s`` (string) [const char \*]
973     Convert a JSON string to a pointer to a NULL terminated UTF-8
974     string.
975
976 ``n`` (null)
977     Expect a JSON null value. Nothing is extracted.
978
979 ``b`` (boolean) [int]
980     Convert a JSON boolean value to a C :type:`int`, so that ``true``
981     is converted to 1 and ``false`` to 0.
982
983 ``i`` (integer) [int]
984     Convert a JSON integer to C :type:`int`.
985
986 ``I`` (integer) [json_int_t]
987     Convert a JSON integer to C :type:`json_int_t`.
988
989 ``f`` (real) [double]
990     Convert a JSON real to C :type:`double`.
991
992 ``F`` (integer or real) [double]
993     Convert a JSON number (integer or real) to C :type:`double`.
994
995 ``o`` (any value) [json_t \*]
996     Store a JSON value with no conversion to a :type:`json_t` pointer.
997
998 ``O`` (any value) [json_t \*]
999     Like ``O``, but the JSON value's reference count is incremented.
1000
1001 ``[fmt]`` (array)
1002     Convert each item in the JSON array according to the inner format
1003     string. ``fmt`` may contain objects and arrays, i.e. recursive
1004     value extraction is supporetd.
1005
1006 ``{fmt}`` (object)
1007     Convert each item in the JSON object according to the inner format
1008     string ``fmt``. The first, third, etc. format character represent
1009     a key, and must be ``s``. The corresponding argument to unpack
1010     functions is read as the object key. The second fourth, etc.
1011     format character represent a value and is written to the address
1012     given as the corresponding argument. **Note** that every other
1013     argument is read from and every other is written to.
1014
1015     ``fmt`` may contain objects and arrays as values, i.e. recursive
1016     value extraction is supporetd.
1017
1018 ``!``
1019     This special format character is used to enable the check that
1020     all object and array items are accessed, on a per-value basis. It
1021     must appear inside an array or object as the last format character
1022     before the closing bracket or brace. To enable the check globally,
1023     use the ``JSON_STRICT`` unpacking flag.
1024
1025 ``*``
1026     This special format character is the opposite of ``!``. If the
1027     ``JSON_STRICT`` flag is used, ``*`` can be used to disable the
1028     strict check on a per-value basis. It must appear inside an array
1029     or object as the last format character before the closing bracket
1030     or brace.
1031
1032 The following functions compose the parsing and validation API:
1033
1034 .. function:: int json_unpack(json_t *root, const char *fmt, ...)
1035
1036    Validate and unpack the JSON value *root* according to the format
1037    string *fmt*. Returns 0 on success and -1 on failure.
1038
1039 .. function:: int json_unpack_ex(json_t *root, json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, ...)
1040               int json_vunpack_ex(json_t *root, json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, va_list ap)
1041
1042    Validate and unpack the JSON value *root* according to the format
1043    string *fmt*. If an error occurs and *error* is not *NULL*, write
1044    error information to *error*. *flags* can be used to control the
1045    behaviour of the unpacker, see below for the flags. Returns 0 on
1046    success and -1 on failure.
1047
1048 The following unpacking flags are available:
1049
1050 ``JSON_STRICT``
1051     Enable the extra validation step checking that all object and
1052     array items are unpacked. This is equivalent to appending the
1053     format character ``!`` to the end of every array and object in the
1054     format string.
1055
1056 ``JSON_VALIDATE_ONLY``
1057     Don't extract any data, just validate the JSON value against the
1058     given format string. Note that object keys must still be specified
1059     after the format string.
1060
1061 Examples::
1062
1063     /* root is the JSON integer 42 */
1064     int myint;
1065     json_unpack(root, "i", &myint);
1066     assert(myint == 42);
1067
1068     /* root is the JSON object {"foo": "bar", "quux": true} */
1069     const char *str;
1070     int boolean;
1071     json_unpack(root, "{s:s, s:b}", "foo", &str, "quux", &boolean);
1072     assert(strcmp(str, "bar") == 0 && boolean == 1);
1073
1074     /* root is the JSON array [[1, 2], {"baz": null} */
1075     json_error_t error;
1076     json_unpack_ex(root, &error, JSON_VALIDATE_ONLY, "[[i,i], {s:n}]", "baz");
1077     /* returns 0 for validation success, nothing is extracted */
1078
1079     /* root is the JSON array [1, 2, 3, 4, 5] */
1080     int myint1, myint2;
1081     json_unpack(root, "[ii!]", &myint1, &myint2);
1082     /* returns -1 for failed validation */
1083
1084
1085 Equality
1086 ========
1087
1088 Testing for equality of two JSON values cannot, in general, be
1089 achieved using the ``==`` operator. Equality in the terms of the
1090 ``==`` operator states that the two :type:`json_t` pointers point to
1091 exactly the same JSON value. However, two JSON values can be equal not
1092 only if they are exactly the same value, but also if they have equal
1093 "contents":
1094
1095 * Two integer or real values are equal if their contained numeric
1096   values are equal. An integer value is never equal to a real value,
1097   though.
1098
1099 * Two strings are equal if their contained UTF-8 strings are equal,
1100   byte by byte. Unicode comparison algorithms are not implemented.
1101
1102 * Two arrays are equal if they have the same number of elements and
1103   each element in the first array is equal to the corresponding
1104   element in the second array.
1105
1106 * Two objects are equal if they have exactly the same keys and the
1107   value for each key in the first object is equal to the value of the
1108   corresponding key in the second object.
1109
1110 * Two true, false or null values have no "contents", so they are equal
1111   if their types are equal. (Because these values are singletons,
1112   their equality can actually be tested with ``==``.)
1113
1114 The following function can be used to test whether two JSON values are
1115 equal.
1116
1117 .. function:: int json_equal(json_t *value1, json_t *value2)
1118
1119    Returns 1 if *value1* and *value2* are equal, as defined above.
1120    Returns 0 if they are inequal or one or both of the pointers are
1121    *NULL*.
1122
1123
1124 Copying
1125 =======
1126
1127 Because of reference counting, passing JSON values around doesn't
1128 require copying them. But sometimes a fresh copy of a JSON value is
1129 needed. For example, if you need to modify an array, but still want to
1130 use the original afterwards, you should take a copy of it first.
1131
1132 Jansson supports two kinds of copying: shallow and deep. There is a
1133 difference between these methods only for arrays and objects. Shallow
1134 copying only copies the first level value (array or object) and uses
1135 the same child values in the copied value. Deep copying makes a fresh
1136 copy of the child values, too. Moreover, all the child values are deep
1137 copied in a recursive fashion.
1138
1139 .. function:: json_t *json_copy(json_t *value)
1140
1141    .. refcounting:: new
1142
1143    Returns a shallow copy of *value*, or *NULL* on error.
1144
1145 .. function:: json_t *json_deep_copy(json_t *value)
1146
1147    .. refcounting:: new
1148
1149    Returns a deep copy of *value*, or *NULL* on error.
1150
1151
1152 Custom Memory Allocation
1153 ========================
1154
1155 By default, Jansson uses :func:`malloc()` and :func:`free()` for
1156 memory allocation. These functions can be overridden if custom
1157 behavior is needed.
1158
1159 .. type:: json_malloc_t
1160
1161    A typedef for a function pointer with :func:`malloc()`'s
1162    signature::
1163
1164        typedef void *(*json_malloc_t)(size_t);
1165
1166 .. type:: json_free_t
1167
1168    A typedef for a function pointer with :func:`free()`'s
1169    signature::
1170
1171        typedef void (*json_free_t)(void *);
1172
1173 .. function:: void json_set_alloc_funcs(json_malloc_t malloc_fn, json_free_t free_fn)
1174
1175    Use *malloc_fn* instead of :func:`malloc()` and *free_fn* instead
1176    of :func:`free()`. This function has to be called before any other
1177    Jansson's API functions to ensure that all memory operations use
1178    the same functions.
1179
1180 Examples:
1181
1182 Use the `Boehm's conservative garbage collector`_ for memory
1183 operations::
1184
1185     json_set_alloc_funcs(GC_malloc, GC_free);
1186
1187 .. _Boehm's conservative garbage collector: http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/gc/
1188
1189 Allow storing sensitive data (e.g. passwords or encryption keys) in
1190 JSON structures by zeroing all memory when freed::
1191
1192     static void *secure_malloc(size_t size)
1193     {
1194         /* Store the memory area size in the beginning of the block */
1195         void *ptr = malloc(size + 8);
1196         *((size_t *)ptr) = size;
1197         return ptr + 8;
1198     }
1199
1200     static void secure_free(void *ptr)
1201     {
1202         size_t size;
1203
1204         ptr -= 8;
1205         size = *((size_t *)ptr);
1206
1207         guaranteed_memset(ptr, 0, size);
1208         free(ptr);
1209     }
1210
1211     int main()
1212     {
1213         json_set_alloc_funcs(secure_malloc, secure_free);
1214         /* ... */
1215     }
1216
1217 For more information about the issues of storing sensitive data in
1218 memory, see
1219 http://www.dwheeler.com/secure-programs/Secure-Programs-HOWTO/protect-secrets.html.
1220 The page also examplains the :func:`guaranteed_memset()` function used
1221 in the example and gives a sample implementation for it.