db9b5a4c205128d7034ab3e144a2325021898fa0
[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
45 Type
46 ----
47
48 The type of a JSON value is queried and tested using the following
49 functions:
50
51 .. ctype:: enum json_type
52
53    The type of a JSON value. The following members are defined:
54
55    +-------------------------+
56    | :const:`JSON_OBJECT`    |
57    +-------------------------+
58    | :const:`JSON_ARRAY`     |
59    +-------------------------+
60    | :const:`JSON_STRING`    |
61    +-------------------------+
62    | :const:`JSON_INTEGER`   |
63    +-------------------------+
64    | :const:`JSON_REAL`      |
65    +-------------------------+
66    | :const:`JSON_TRUE`      |
67    +-------------------------+
68    | :const:`JSON_FALSE`     |
69    +-------------------------+
70    | :const:`JSON_NULL`      |
71    +-------------------------+
72
73    These correspond to JSON object, array, string, number, boolean and
74    null. A number is represented by either a value of the type
75    :const:`JSON_INTEGER` or of the type :const:`JSON_REAL`. A true
76    boolean value is represented by a value of the type
77    :const:`JSON_TRUE` and false by a value of the type
78    :const:`JSON_FALSE`.
79
80 .. cfunction:: int json_typeof(const json_t *json)
81
82    Return the type of the JSON value (a :ctype:`json_type` cast to
83    :ctype:`int`). This function is actually implemented as a macro for
84    speed.
85
86 .. cfunction:: json_is_object(const json_t *json)
87                json_is_array(const json_t *json)
88                json_is_string(const json_t *json)
89                json_is_integer(const json_t *json)
90                json_is_real(const json_t *json)
91                json_is_true(const json_t *json)
92                json_is_false(const json_t *json)
93                json_is_null(const json_t *json)
94
95    These functions (actually macros) return true (non-zero) for values
96    of the given type, and false (zero) for values of other types.
97
98 .. cfunction:: json_is_number(const json_t *json)
99
100    Returns true for values of types :const:`JSON_INTEGER` and
101    :const:`JSON_REAL`, and false for other types.
102
103 .. cfunction:: json_is_boolean(const json_t *json)
104
105    Returns true for types :const:`JSON_TRUE` and :const:`JSON_FALSE`,
106    and false for values of other types.
107
108
109 Reference Count
110 ---------------
111
112 The reference count is used to track whether a value is still in use
113 or not. When a value is created, it's reference count is set to 1. If
114 a reference to a value is kept (e.g. a value is stored somewhere for
115 later use), its reference count is incremented, and when the value is
116 no longer needed, the reference count is decremented. When the
117 reference count drops to zero, there are no references left, and the
118 value can be destroyed.
119
120 The following functions are used to manipulate the reference count.
121
122 .. cfunction:: json_t *json_incref(json_t *json)
123
124    Increment the reference count of *json*. Returns *json*.
125
126 .. cfunction:: void json_decref(json_t *json)
127
128    Decrement the reference count of *json*. As soon as a call to
129    :cfunc:`json_decref()` drops the reference count to zero, the value
130    is destroyed and it can no longer be used.
131
132 Functions creating new JSON values set the reference count to 1. These
133 functions are said to return a **new reference**. Other functions
134 returning (existing) JSON values do not normally increase the
135 reference count. These functions are said to return a **borrowed
136 reference**. So, if the user will hold a reference to a value returned
137 as a borrowed reference, he must call :cfunc:`json_incref`. As soon as
138 the value is no longer needed, :cfunc:`json_decref` should be called
139 to release the reference.
140
141 Normally, all functions accepting a JSON value as an argument will
142 manage the reference, i.e. increase and decrease the reference count
143 as needed. However, some functions **steal** the reference, i.e. they
144 have the same result as if the user called :cfunc:`json_decref()` on
145 the argument right after calling the function. These are usually
146 convenience functions for adding new references to containers and not
147 to worry about the reference count.
148
149 In the following sections it is clearly documented whether a function
150 will return a new or borrowed reference or steal a reference to its
151 argument.
152
153
154 True, False and Null
155 ====================
156
157 .. cfunction:: json_t *json_true(void)
158
159    .. refcounting:: new
160
161    Returns a value of the type :const:`JSON_TRUE`, or *NULL* on
162    error.
163
164 .. cfunction:: json_t *json_false(void)
165
166    .. refcounting:: new
167
168    Returns a value of the type :const:`JSON_FALSE`, or *NULL* on
169    error.
170
171 .. cfunction:: json_t *json_null(void)
172
173    .. refcounting:: new
174
175    Returns a value of the type :const:`JSON_NULL`, or *NULL* on
176    error.
177
178
179 String
180 ======
181
182 .. cfunction:: json_t *json_string(const char *value)
183
184    .. refcounting:: new
185
186    Returns a new value of the type :const:`JSON_STRING`, or *NULL* on
187    error. *value* must be a valid UTF-8 encoded Unicode string.
188
189 .. cfunction:: const char *json_string_value(const json_t *json)
190
191    Returns the associated value of a :const:`JSON_STRING` value as a
192    null terminated UTF-8 encoded string.
193
194
195 Number
196 ======
197
198 .. cfunction:: json_t *json_integer(int value)
199
200    .. refcounting:: new
201
202    Returns a new value of the type :const:`JSON_INTEGER`, or *NULL* on
203    error.
204
205 .. cfunction:: int json_integer_value(const json_t *json)
206
207    Returns the associated integer value of values of the type
208    :const:`JSON_INTEGER`, or 0 for values of other types.
209
210 .. cfunction:: json_t *json_real(double value)
211
212    .. refcounting:: new
213
214    Returns a new value of the type :const:`JSON_REAL`, or *NULL* on
215    error.
216
217 .. cfunction:: double json_real_value(const json_t *json)
218
219    Returns the associated real value of values of the type
220    :const:`JSON_INTEGER`, or 0 for values of other types.
221
222 In addition to the functions above, there's a common query function
223 for integers and reals:
224
225 .. cfunction:: double json_number_value(const json_t *json)
226
227    Returns the value of either ``JSON_INTEGER`` or ``JSON_REAL``, cast
228    to double regardless of the actual type.
229
230
231 Array
232 =====
233
234 A JSON array is an ordered collection of other JSON values.
235
236 .. cfunction:: json_t *json_array(void)
237
238    .. refcounting:: new
239
240    Returns a new value of the type :const:`JSON_ARRAY`, or *NULL* on
241    error. Initially, the array is empty.
242
243 .. cfunction:: unsigned int json_array_size(const json_t *array)
244
245    Returns the number of elements in *array*.
246
247 .. cfunction:: json_t *json_array_get(const json_t *array, unsigned int index)
248
249    .. refcounting:: borrow
250
251    Returns the element in *array* at position *index*, or *NULL* if
252    *index* is out of range. The valid range for *index* is from 0 to
253    the return value of :cfunc:`json_array_size()` minus 1.
254
255 .. cfunction:: int json_array_set(json_t *array, unsigned int index, json_t *value)
256
257    Replaces the element in *array* at position *index* with *value*.
258    Returns 0 on success, or -1 if *index* is out of range. The valid
259    range for *index* is from 0 to the return value of
260    :cfunc:`json_array_size()` minus 1.
261
262 .. cfunction:: int json_array_set_new(json_t *array, unsigned int index, json_t *value)
263
264    Like :cfunc:`json_array_set()` but steals the reference to *value*.
265    This is useful when *value* is newly created and not used after
266    the call.
267
268    .. versionadded:: 1.1
269
270 .. cfunction:: int json_array_append(json_t *array, json_t *value)
271
272    Appends *value* to the end of *array*, growing the size of *array*
273    by 1. Returns 0 on success and -1 on error.
274
275 .. cfunction:: int json_array_append_new(json_t *array, json_t *value)
276
277    Like :cfunc:`json_array_append()` but steals the reference to
278    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
279    after the call.
280
281    .. versionadded:: 1.1
282
283
284 Object
285 ======
286
287 A JSON object is a dictionary of key-value pairs, where the key is a
288 Unicode string and the value is any JSON value.
289
290 .. cfunction:: json_t *json_object(void)
291
292    .. refcounting:: new
293
294    Returns a new value of the type :const:`JSON_OBJECT`, or *NULL* on
295    error. Initially, the object is empty.
296
297 .. cfunction:: json_t *json_object_get(const json_t *object, const char *key)
298
299    .. refcounting:: borrow
300
301    Get a value corresponding to *key* from *object*. Returns *NULL* if
302    *key* is not found and on error.
303
304 .. cfunction:: int json_object_set(json_t *object, const char *key, json_t *value)
305
306    Set the value of *key* to *value* in *object*. *key* must be a
307    valid null terminated UTF-8 encoded Unicode string. If there
308    already is a value for *key*, it is replaced by the new value.
309    Returns 0 on success and -1 on error.
310
311 .. cfunction:: int json_object_set_new(json_t *object, const char *key, json_t *value)
312
313    Like :cfunc:`json_object_set()` but steals the reference to
314    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
315    after the call.
316
317    .. versionadded:: 1.1
318
319 .. cfunction:: int json_object_del(json_t *object, const char *key)
320
321    Delete *key* from *object* if it exists. Returns 0 on success, or
322    -1 if *key* was not found.
323
324
325 The following functions implement an iteration protocol for objects:
326
327 .. cfunction:: void *json_object_iter(json_t *object)
328
329    Returns an opaque iterator which can be used to iterate over all
330    key-value pairs in *object*, or *NULL* if *object* is empty.
331
332 .. cfunction:: void *json_object_iter_next(json_t *object, void *iter)
333
334    Returns an iterator pointing to the next key-value pair in *object*
335    after *iter*, or *NULL* if the whole object has been iterated
336    through.
337
338 .. cfunction:: const char *json_object_iter_key(void *iter)
339
340    Extract the associated key from *iter*.
341
342 .. cfunction:: json_t *json_object_iter_value(void *iter)
343
344    .. refcounting:: borrow
345
346    Extract the associated value from *iter*.
347
348
349 Encoding
350 ========
351
352 This sections describes the functions that can be used to encode
353 values to JSON. Only objects and arrays can be encoded, since they are
354 the only valid "root" values of a JSON text.
355
356 Each function takes a *flags* parameter that controls some aspects of
357 how the data is encoded. Its default value is 0. The following macros
358 can be ORed together to obtain *flags*.
359
360 ``JSON_INDENT(n)``
361    Pretty-print the result, indenting arrays and objects by *n*
362    spaces. The valid range for *n* is between 0 and 255, other values
363    result in an undefined output. If ``JSON_INDENT`` is not used or
364    *n* is 0, no pretty-printing is done and the result is a compact
365    representation.
366
367 The following functions perform the actual JSON encoding. The result
368 is in UTF-8.
369
370 .. cfunction:: char *json_dumps(const json_t *root, uint32_t flags)
371
372    Returns the JSON representation of *root* as a string, or *NULL* on
373    error. *flags* is described above. The return value must be freed
374    by the caller using :cfunc:`free()`.
375
376 .. cfunction:: int json_dumpf(const json_t *root, FILE *output, uint32_t flags)
377
378    Write the JSON representation of *root* to the stream *output*.
379    *flags* is described above. Returns 0 on success and -1 on error.
380
381 .. cfunction:: int json_dump_file(const json_t *json, const char *path, uint32_t flags)
382
383    Write the JSON representation of *root* to the file *path*. If
384    *path* already exists, it is overwritten. *flags* is described
385    above. Returns 0 on success and -1 on error.
386
387
388 Decoding
389 ========
390
391 This sections describes the functions that can be used to decode JSON
392 text to the Jansson representation of JSON data. The JSON
393 specification requires that a JSON text is either a serialized array
394 or object, and this requirement is also enforced with the following
395 functions.
396
397 The only supported character encoding is UTF-8 (which ASCII is a
398 subset of).
399
400 .. ctype:: json_error_t
401
402    This data structure is used to return information on decoding
403    errors from the decoding functions. Its definition is repeated
404    here::
405
406       #define JSON_ERROR_TEXT_LENGTH  160
407
408       typedef struct {
409           char text[JSON_ERROR_TEXT_LENGTH];
410           int line;
411       } json_error_t;
412
413    *line* is the line number on which the error occurred, or -1 if
414    this information is not available. *text* contains the error
415    message (in UTF-8), or an empty string if a message is not
416    available.
417
418    The normal usef of :ctype:`json_error_t` is to allocate it normally
419    on the stack, and pass a pointer to a decoding function. Example::
420
421       int main() {
422           json_t *json;
423           json_error_t error;
424
425           json = json_load_file("/path/to/file.json", &error);
426           if(!json) {
427               /* the error variable contains error information */
428           }
429           ...
430       }
431
432    Also note that if the decoding succeeded (``json != NULL`` in the
433    above example), the contents of ``error`` are unspecified.
434
435    All decoding functions also accept *NULL* as the
436    :ctype:`json_error_t` pointer, in which case no error information
437    is returned to the caller.
438
439 The following functions perform the actual JSON decoding.
440
441 .. cfunction:: json_t *json_loads(const char *input, json_error_t *error)
442
443    .. refcounting:: new
444
445    Decodes the JSON string *input* and returns the array or object it
446    contains, or *NULL* on error, in which case *error* is filled with
447    information about the error. See above for discussion on the
448    *error* parameter.
449
450 .. cfunction:: json_t *json_loadf(FILE *input, json_error_t *error)
451
452    .. refcounting:: new
453
454    Decodes the JSON text in stream *input* and returns the array or
455    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
456    filled with information about the error. See above for discussion
457    on the *error* parameter.
458
459 .. cfunction:: json_t *json_load_file(const char *path, json_error_t *error)
460
461    .. refcounting:: new
462
463    Decodes the JSON text in file *path* and returns the array or
464    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
465    filled with information about the error. See above for discussion
466    on the *error* parameter.