Extend array 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:: json_t *json_object_get(const json_t *object, const char *key)
347
348    .. refcounting:: borrow
349
350    Get a value corresponding to *key* from *object*. Returns *NULL* if
351    *key* is not found and on error.
352
353 .. cfunction:: int json_object_set(json_t *object, const char *key, json_t *value)
354
355    Set the value of *key* to *value* in *object*. *key* must be a
356    valid null terminated UTF-8 encoded Unicode string. If there
357    already is a value for *key*, it is replaced by the new value.
358    Returns 0 on success and -1 on error.
359
360 .. cfunction:: int json_object_set_new(json_t *object, const char *key, json_t *value)
361
362    Like :cfunc:`json_object_set()` but steals the reference to
363    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
364    after the call.
365
366    .. versionadded:: 1.1
367
368 .. cfunction:: int json_object_del(json_t *object, const char *key)
369
370    Delete *key* from *object* if it exists. Returns 0 on success, or
371    -1 if *key* was not found.
372
373
374 The following functions implement an iteration protocol for objects:
375
376 .. cfunction:: void *json_object_iter(json_t *object)
377
378    Returns an opaque iterator which can be used to iterate over all
379    key-value pairs in *object*, or *NULL* if *object* is empty.
380
381 .. cfunction:: void *json_object_iter_next(json_t *object, void *iter)
382
383    Returns an iterator pointing to the next key-value pair in *object*
384    after *iter*, or *NULL* if the whole object has been iterated
385    through.
386
387 .. cfunction:: const char *json_object_iter_key(void *iter)
388
389    Extract the associated key from *iter*.
390
391 .. cfunction:: json_t *json_object_iter_value(void *iter)
392
393    .. refcounting:: borrow
394
395    Extract the associated value from *iter*.
396
397 The iteration protocol can be used for example as follows::
398
399    /* obj is a JSON object */
400    const char *key;
401    json_t *value;
402    void *iter = json_object_iter(obj);
403    while(iter)
404    {
405        key = json_object_iter_key(iter);
406        value = json_object_iter_value(iter);
407        /* use key and value ... */
408        iter = json_object_iter_next(obj, iter);
409    }
410
411
412 Encoding
413 ========
414
415 This sections describes the functions that can be used to encode
416 values to JSON. Only objects and arrays can be encoded, since they are
417 the only valid "root" values of a JSON text.
418
419 Each function takes a *flags* parameter that controls some aspects of
420 how the data is encoded. Its default value is 0. The following macros
421 can be ORed together to obtain *flags*.
422
423 ``JSON_INDENT(n)``
424    Pretty-print the result, indenting arrays and objects by *n*
425    spaces. The valid range for *n* is between 0 and 255, other values
426    result in an undefined output. If ``JSON_INDENT`` is not used or
427    *n* is 0, no pretty-printing is done and the result is a compact
428    representation.
429
430 The following functions perform the actual JSON encoding. The result
431 is in UTF-8.
432
433 .. cfunction:: char *json_dumps(const json_t *root, unsigned long flags)
434
435    Returns the JSON representation of *root* as a string, or *NULL* on
436    error. *flags* is described above. The return value must be freed
437    by the caller using :cfunc:`free()`.
438
439 .. cfunction:: int json_dumpf(const json_t *root, FILE *output, unsigned long flags)
440
441    Write the JSON representation of *root* to the stream *output*.
442    *flags* is described above. Returns 0 on success and -1 on error.
443
444 .. cfunction:: int json_dump_file(const json_t *json, const char *path, unsigned long flags)
445
446    Write the JSON representation of *root* to the file *path*. If
447    *path* already exists, it is overwritten. *flags* is described
448    above. Returns 0 on success and -1 on error.
449
450
451 Decoding
452 ========
453
454 This sections describes the functions that can be used to decode JSON
455 text to the Jansson representation of JSON data. The JSON
456 specification requires that a JSON text is either a serialized array
457 or object, and this requirement is also enforced with the following
458 functions.
459
460 The only supported character encoding is UTF-8 (which ASCII is a
461 subset of).
462
463 .. ctype:: json_error_t
464
465    This data structure is used to return information on decoding
466    errors from the decoding functions. Its definition is repeated
467    here::
468
469       #define JSON_ERROR_TEXT_LENGTH  160
470
471       typedef struct {
472           char text[JSON_ERROR_TEXT_LENGTH];
473           int line;
474       } json_error_t;
475
476    *line* is the line number on which the error occurred, or -1 if
477    this information is not available. *text* contains the error
478    message (in UTF-8), or an empty string if a message is not
479    available.
480
481    The normal usef of :ctype:`json_error_t` is to allocate it normally
482    on the stack, and pass a pointer to a decoding function. Example::
483
484       int main() {
485           json_t *json;
486           json_error_t error;
487
488           json = json_load_file("/path/to/file.json", &error);
489           if(!json) {
490               /* the error variable contains error information */
491           }
492           ...
493       }
494
495    Also note that if the decoding succeeded (``json != NULL`` in the
496    above example), the contents of ``error`` are unspecified.
497
498    All decoding functions also accept *NULL* as the
499    :ctype:`json_error_t` pointer, in which case no error information
500    is returned to the caller.
501
502 The following functions perform the actual JSON decoding.
503
504 .. cfunction:: json_t *json_loads(const char *input, json_error_t *error)
505
506    .. refcounting:: new
507
508    Decodes the JSON string *input* and returns the array or object it
509    contains, or *NULL* on error, in which case *error* is filled with
510    information about the error. See above for discussion on the
511    *error* parameter.
512
513 .. cfunction:: json_t *json_loadf(FILE *input, json_error_t *error)
514
515    .. refcounting:: new
516
517    Decodes the JSON text in stream *input* and returns the array or
518    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
519    filled with information about the error. See above for discussion
520    on the *error* parameter.
521
522 .. cfunction:: json_t *json_load_file(const char *path, json_error_t *error)
523
524    .. refcounting:: new
525
526    Decodes the JSON text in file *path* and returns the array or
527    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
528    filled with information about the error. See above for discussion
529    on the *error* parameter.