f65dc5d809183c0a093c410cc079e9f92893682b
[jansson.git] / doc / apiref.rst
1 .. _apiref:
2
3 *************
4 API Reference
5 *************
6
7 .. highlight:: c
8
9 Preliminaries
10 =============
11
12 All declarations are in :file:`jansson.h`, so it's enough to
13
14 ::
15
16    #include <jansson.h>
17
18 in each source file.
19
20 All constants are prefixed with ``JSON_`` (except for those describing
21 the library version, prefixed with ``JANSSON_``). Other identifiers
22 are prefixed with ``json_``. Type names are suffixed with ``_t`` and
23 ``typedef``\ 'd so that the ``struct`` keyword need not be used.
24
25
26 Library Version
27 ===============
28
29 The Jansson version is of the form *A.B.C*, where *A* is the major
30 version, *B* is the minor version and *C* is the micro version. If the
31 micro version is zero, it's omitted from the version string, i.e. the
32 version string is just *A.B*.
33
34 When a new release only fixes bugs and doesn't add new features or
35 functionality, the micro version is incremented. When new features are
36 added in a backwards compatible way, the minor version is incremented
37 and the micro version is set to zero. When there are backwards
38 incompatible changes, the major version is incremented and others are
39 set to zero.
40
41 The following preprocessor constants specify the current version of
42 the library:
43
44 ``JANSSON_VERSION_MAJOR``, ``JANSSON_VERSION_MINOR``, ``JANSSON_VERSION_MICRO``
45   Integers specifying the major, minor and micro versions,
46   respectively.
47
48 ``JANSSON_VERSION``
49   A string representation of the current version, e.g. ``"1.2.1"`` or
50   ``"1.3"``.
51
52 ``JANSSON_VERSION_HEX``
53   A 3-byte hexadecimal representation of the version, e.g.
54   ``0x010201`` for version 1.2.1 and ``0x010300`` for version 1.3.
55   This is useful in numeric comparisions, e.g.::
56
57       #if JANSSON_VERSION_HEX >= 0x010300
58       /* Code specific to version 1.3 and above */
59       #endif
60
61
62 Value Representation
63 ====================
64
65 The JSON specification (:rfc:`4627`) defines the following data types:
66 *object*, *array*, *string*, *number*, *boolean*, and *null*. JSON
67 types are used dynamically; arrays and objects can hold any other data
68 type, including themselves. For this reason, Jansson's type system is
69 also dynamic in nature. There's one C type to represent all JSON
70 values, and this structure knows the type of the JSON value it holds.
71
72 .. type:: json_t
73
74   This data structure is used throughout the library to represent all
75   JSON values. It always contains the type of the JSON value it holds
76   and the value's reference count. The rest depends on the type of the
77   value.
78
79 Objects of :type:`json_t` are always used through a pointer. There
80 are APIs for querying the type, manipulating the reference count, and
81 for constructing and manipulating values of different types.
82
83 Unless noted otherwise, all API functions return an error value if an
84 error occurs. Depending on the function's signature, the error value
85 is either *NULL* or -1. Invalid arguments or invalid input are
86 apparent sources for errors. Memory allocation and I/O operations may
87 also cause errors.
88
89
90 Type
91 ----
92
93 The type of a JSON value is queried and tested using the following
94 functions:
95
96 .. type:: enum json_type
97
98    The type of a JSON value. The following members are defined:
99
100    +--------------------+
101    | ``JSON_OBJECT``    |
102    +--------------------+
103    | ``JSON_ARRAY``     |
104    +--------------------+
105    | ``JSON_STRING``    |
106    +--------------------+
107    | ``JSON_INTEGER``   |
108    +--------------------+
109    | ``JSON_REAL``      |
110    +--------------------+
111    | ``JSON_TRUE``      |
112    +--------------------+
113    | ``JSON_FALSE``     |
114    +--------------------+
115    | ``JSON_NULL``      |
116    +--------------------+
117
118    These correspond to JSON object, array, string, number, boolean and
119    null. A number is represented by either a value of the type
120    ``JSON_INTEGER`` or of the type ``JSON_REAL``. A true boolean value
121    is represented by a value of the type ``JSON_TRUE`` and false by a
122    value of the type ``JSON_FALSE``.
123
124 .. function:: int json_typeof(const json_t *json)
125
126    Return the type of the JSON value (a :type:`json_type` cast to
127    :type:`int`). *json* MUST NOT be *NULL*. This function is actually
128    implemented as a macro for speed.
129
130 .. function:: json_is_object(const json_t *json)
131                json_is_array(const json_t *json)
132                json_is_string(const json_t *json)
133                json_is_integer(const json_t *json)
134                json_is_real(const json_t *json)
135                json_is_true(const json_t *json)
136                json_is_false(const json_t *json)
137                json_is_null(const json_t *json)
138
139    These functions (actually macros) return true (non-zero) for values
140    of the given type, and false (zero) for values of other types and
141    for *NULL*.
142
143 .. function:: json_is_number(const json_t *json)
144
145    Returns true for values of types ``JSON_INTEGER`` and
146    ``JSON_REAL``, and false for other types and for *NULL*.
147
148 .. function:: json_is_boolean(const json_t *json)
149
150    Returns true for types ``JSON_TRUE`` and ``JSON_FALSE``, and false
151    for values of other types and for *NULL*.
152
153
154 .. _apiref-reference-count:
155
156 Reference Count
157 ---------------
158
159 The reference count is used to track whether a value is still in use
160 or not. When a value is created, it's reference count is set to 1. If
161 a reference to a value is kept (e.g. a value is stored somewhere for
162 later use), its reference count is incremented, and when the value is
163 no longer needed, the reference count is decremented. When the
164 reference count drops to zero, there are no references left, and the
165 value can be destroyed.
166
167 The following functions are used to manipulate the reference count.
168
169 .. function:: json_t *json_incref(json_t *json)
170
171    Increment the reference count of *json* if it's not non-*NULL*.
172    Returns *json*.
173
174 .. function:: void json_decref(json_t *json)
175
176    Decrement the reference count of *json*. As soon as a call to
177    :func:`json_decref()` drops the reference count to zero, the value
178    is destroyed and it can no longer be used.
179
180 Functions creating new JSON values set the reference count to 1. These
181 functions are said to return a **new reference**. Other functions
182 returning (existing) JSON values do not normally increase the
183 reference count. These functions are said to return a **borrowed
184 reference**. So, if the user will hold a reference to a value returned
185 as a borrowed reference, he must call :func:`json_incref`. As soon as
186 the value is no longer needed, :func:`json_decref` should be called
187 to release the reference.
188
189 Normally, all functions accepting a JSON value as an argument will
190 manage the reference, i.e. increase and decrease the reference count
191 as needed. However, some functions **steal** the reference, i.e. they
192 have the same result as if the user called :func:`json_decref()` on
193 the argument right after calling the function. These functions are
194 suffixed with ``_new`` or have ``_new_`` somewhere in their name.
195
196 For example, the following code creates a new JSON array and appends
197 an integer to it::
198
199   json_t *array, *integer;
200
201   array = json_array();
202   integer = json_integer(42);
203
204   json_array_append(array, integer);
205   json_decref(integer);
206
207 Note how the caller has to release the reference to the integer value
208 by calling :func:`json_decref()`. By using a reference stealing
209 function :func:`json_array_append_new()` instead of
210 :func:`json_array_append()`, the code becomes much simpler::
211
212   json_t *array = json_array();
213   json_array_append_new(array, json_integer(42));
214
215 In this case, the user doesn't have to explicitly release the
216 reference to the integer value, as :func:`json_array_append_new()`
217 steals the reference when appending the value to the array.
218
219 In the following sections it is clearly documented whether a function
220 will return a new or borrowed reference or steal a reference to its
221 argument.
222
223
224 Circular References
225 -------------------
226
227 A circular reference is created when an object or an array is,
228 directly or indirectly, inserted inside itself. The direct case is
229 simple::
230
231   json_t *obj = json_object();
232   json_object_set(obj, "foo", obj);
233
234 Jansson will refuse to do this, and :func:`json_object_set()` (and
235 all the other such functions for objects and arrays) will return with
236 an error status. The indirect case is the dangerous one::
237
238   json_t *arr1 = json_array(), *arr2 = json_array();
239   json_array_append(arr1, arr2);
240   json_array_append(arr2, arr1);
241
242 In this example, the array ``arr2`` is contained in the array
243 ``arr1``, and vice versa. Jansson cannot check for this kind of
244 indirect circular references without a performance hit, so it's up to
245 the user to avoid them.
246
247 If a circular reference is created, the memory consumed by the values
248 cannot be freed by :func:`json_decref()`. The reference counts never
249 drops to zero because the values are keeping the references to each
250 other. Moreover, trying to encode the values with any of the encoding
251 functions will fail. The encoder detects circular references and
252 returns an error status.
253
254
255 True, False and Null
256 ====================
257
258 These values are implemented as singletons, so each of these functions
259 returns the same value each time.
260
261 .. function:: json_t *json_true(void)
262
263    .. refcounting:: new
264
265    Returns the JSON true value.
266
267 .. function:: json_t *json_false(void)
268
269    .. refcounting:: new
270
271    Returns the JSON false value.
272
273 .. function:: json_t *json_null(void)
274
275    .. refcounting:: new
276
277    Returns the JSON null value.
278
279
280 String
281 ======
282
283 Jansson uses UTF-8 as the character encoding. All JSON strings must be
284 valid UTF-8 (or ASCII, as it's a subset of UTF-8). Normal null
285 terminated C strings are used, so JSON strings may not contain
286 embedded null characters. All other Unicode codepoints U+0001 through
287 U+10FFFF are allowed.
288
289 .. function:: json_t *json_string(const char *value)
290
291    .. refcounting:: new
292
293    Returns a new JSON string, or *NULL* on error. *value* must be a
294    valid UTF-8 encoded Unicode string.
295
296 .. function:: json_t *json_string_nocheck(const char *value)
297
298    .. refcounting:: new
299
300    Like :func:`json_string`, but doesn't check that *value* is valid
301    UTF-8. Use this function only if you are certain that this really
302    is the case (e.g. you have already checked it by other means).
303
304 .. function:: const char *json_string_value(const json_t *string)
305
306    Returns the associated value of *string* as a null terminated UTF-8
307    encoded string, or *NULL* if *string* is not a JSON string.
308
309    The retuned value is read-only and must not be modified or freed by
310    the user. It is valid as long as *string* exists, i.e. as long as
311    its reference count has not dropped to zero.
312
313 .. function:: int json_string_set(const json_t *string, const char *value)
314
315    Sets the associated value of *string* to *value*. *value* must be a
316    valid UTF-8 encoded Unicode string. Returns 0 on success and -1 on
317    error.
318
319 .. function:: int json_string_set_nocheck(const json_t *string, const char *value)
320
321    Like :func:`json_string_set`, but doesn't check that *value* is
322    valid UTF-8. Use this function only if you are certain that this
323    really is the case (e.g. you have already checked it by other
324    means).
325
326
327 Number
328 ======
329
330 The JSON specification only contains one numeric type, "number". The C
331 programming language has distinct types for integer and floating-point
332 numbers, so for practical reasons Jansson also has distinct types for
333 the two. They are called "integer" and "real", respectively. For more
334 information, see :ref:`rfc-conformance`.
335
336 .. type:: json_int_t
337
338    This is the C type that is used to store JSON integer values. It
339    represents the widest integer type available on your system. In
340    practice it's just a typedef of ``long long`` if your compiler
341    supports it, otherwise ``long``.
342
343    Usually, you can safely use plain ``int`` in place of
344    ``json_int_t``, and the implicit C integer conversion handles the
345    rest. Only when you know that you need the full 64-bit range, you
346    should use ``json_int_t`` explicitly.
347
348 ``JSON_INTEGER_IS_LONG_LONG``
349
350    This is a preprocessor variable that holds the value 1 if
351    :type:`json_int_t` is ``long long``, and 0 if it's ``long``. It
352    can be used as follows::
353
354        #if JSON_INTEGER_IS_LONG_LONG
355        /* Code specific for long long */
356        #else
357        /* Code specific for long */
358        #endif
359
360 ``JSON_INTEGER_FORMAT``
361
362    This is a macro that expands to a :func:`printf()` conversion
363    specifier that corresponds to :type:`json_int_t`, without the
364    leading ``%`` sign, i.e. either ``"lld"`` or ``"ld"``. This macro
365    is required because the actual type of :type:`json_int_t` can be
366    either ``long`` or ``long long``, and :func:`printf()` reuiqres
367    different length modifiers for the two.
368
369    Example::
370
371        json_int_t x = 123123123;
372        printf("x is %" JSON_INTEGER_FORMAT "\n", x);
373
374
375 .. function:: json_t *json_integer(json_int_t value)
376
377    .. refcounting:: new
378
379    Returns a new JSON integer, or *NULL* on error.
380
381 .. function:: json_int_t json_integer_value(const json_t *integer)
382
383    Returns the associated value of *integer*, or 0 if *json* is not a
384    JSON integer.
385
386 .. function:: int json_integer_set(const json_t *integer, json_int_t value)
387
388    Sets the associated value of *integer* to *value*. Returns 0 on
389    success and -1 if *integer* is not a JSON integer.
390
391 .. function:: json_t *json_real(double value)
392
393    .. refcounting:: new
394
395    Returns a new JSON real, or *NULL* on error.
396
397 .. function:: double json_real_value(const json_t *real)
398
399    Returns the associated value of *real*, or 0.0 if *real* is not a
400    JSON real.
401
402 .. function:: int json_real_set(const json_t *real, double value)
403
404    Sets the associated value of *real* to *value*. Returns 0 on
405    success and -1 if *real* is not a JSON real.
406
407 In addition to the functions above, there's a common query function
408 for integers and reals:
409
410 .. function:: double json_number_value(const json_t *json)
411
412    Returns the associated value of the JSON integer or JSON real
413    *json*, cast to double regardless of the actual type. If *json* is
414    neither JSON real nor JSON integer, 0.0 is returned.
415
416
417 Array
418 =====
419
420 A JSON array is an ordered collection of other JSON values.
421
422 .. function:: json_t *json_array(void)
423
424    .. refcounting:: new
425
426    Returns a new JSON array, or *NULL* on error. Initially, the array
427    is empty.
428
429 .. function:: size_t json_array_size(const json_t *array)
430
431    Returns the number of elements in *array*, or 0 if *array* is NULL
432    or not a JSON array.
433
434 .. function:: json_t *json_array_get(const json_t *array, size_t index)
435
436    .. refcounting:: borrow
437
438    Returns the element in *array* at position *index*. The valid range
439    for *index* is from 0 to the return value of
440    :func:`json_array_size()` minus 1. If *array* is not a JSON array,
441    if *array* is *NULL*, or if *index* is out of range, *NULL* is
442    returned.
443
444 .. function:: int json_array_set(json_t *array, size_t index, json_t *value)
445
446    Replaces the element in *array* at position *index* with *value*.
447    The valid range for *index* is from 0 to the return value of
448    :func:`json_array_size()` minus 1. Returns 0 on success and -1 on
449    error.
450
451 .. function:: int json_array_set_new(json_t *array, size_t index, json_t *value)
452
453    Like :func:`json_array_set()` but steals the reference to *value*.
454    This is useful when *value* is newly created and not used after
455    the call.
456
457 .. function:: int json_array_append(json_t *array, json_t *value)
458
459    Appends *value* to the end of *array*, growing the size of *array*
460    by 1. Returns 0 on success and -1 on error.
461
462 .. function:: int json_array_append_new(json_t *array, json_t *value)
463
464    Like :func:`json_array_append()` but steals the reference to
465    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
466    after the call.
467
468 .. function:: int json_array_insert(json_t *array, size_t index, json_t *value)
469
470    Inserts *value* to *array* at position *index*, shifting the
471    elements at *index* and after it one position towards the end of
472    the array. Returns 0 on success and -1 on error.
473
474 .. function:: int json_array_insert_new(json_t *array, size_t index, json_t *value)
475
476    Like :func:`json_array_insert()` but steals the reference to
477    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
478    after the call.
479
480 .. function:: int json_array_remove(json_t *array, size_t index)
481
482    Removes the element in *array* at position *index*, shifting the
483    elements after *index* one position towards the start of the array.
484    Returns 0 on success and -1 on error. The reference count of the
485    removed value is decremented.
486
487 .. function:: int json_array_clear(json_t *array)
488
489    Removes all elements from *array*. Returns 0 on sucess and -1 on
490    error. The reference count of all removed values are decremented.
491
492 .. function:: int json_array_extend(json_t *array, json_t *other_array)
493
494    Appends all elements in *other_array* to the end of *array*.
495    Returns 0 on success and -1 on error.
496
497
498 Object
499 ======
500
501 A JSON object is a dictionary of key-value pairs, where the key is a
502 Unicode string and the value is any JSON value.
503
504 .. function:: json_t *json_object(void)
505
506    .. refcounting:: new
507
508    Returns a new JSON object, or *NULL* on error. Initially, the
509    object is empty.
510
511 .. function:: size_t json_object_size(const json_t *object)
512
513    Returns the number of elements in *object*, or 0 if *object* is not
514    a JSON object.
515
516 .. function:: json_t *json_object_get(const json_t *object, const char *key)
517
518    .. refcounting:: borrow
519
520    Get a value corresponding to *key* from *object*. Returns *NULL* if
521    *key* is not found and on error.
522
523 .. function:: int json_object_set(json_t *object, const char *key, json_t *value)
524
525    Set the value of *key* to *value* in *object*. *key* must be a
526    valid null terminated UTF-8 encoded Unicode string. If there
527    already is a value for *key*, it is replaced by the new value.
528    Returns 0 on success and -1 on error.
529
530 .. function:: int json_object_set_nocheck(json_t *object, const char *key, json_t *value)
531
532    Like :func:`json_object_set`, but doesn't check that *key* is
533    valid UTF-8. Use this function only if you are certain that this
534    really is the case (e.g. you have already checked it by other
535    means).
536
537 .. function:: int json_object_set_new(json_t *object, const char *key, json_t *value)
538
539    Like :func:`json_object_set()` but steals the reference to
540    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
541    after the call.
542
543 .. function:: int json_object_set_new_nocheck(json_t *object, const char *key, json_t *value)
544
545    Like :func:`json_object_set_new`, but doesn't check that *key* is
546    valid UTF-8. Use this function only if you are certain that this
547    really is the case (e.g. you have already checked it by other
548    means).
549
550 .. function:: int json_object_del(json_t *object, const char *key)
551
552    Delete *key* from *object* if it exists. Returns 0 on success, or
553    -1 if *key* was not found. The reference count of the removed value
554    is decremented.
555
556 .. function:: int json_object_clear(json_t *object)
557
558    Remove all elements from *object*. Returns 0 on success and -1 if
559    *object* is not a JSON object. The reference count of all removed
560    values are decremented.
561
562 .. function:: int json_object_update(json_t *object, json_t *other)
563
564    Update *object* with the key-value pairs from *other*, overwriting
565    existing keys. Returns 0 on success or -1 on error.
566
567 .. function:: int json_object_update_existing(json_t *object, json_t *other)
568
569    Like :func:`json_object_update()`, but only the values of existing
570    keys are updated. No new keys are created. Returns 0 on success or
571    -1 on error.
572
573    .. versionadded:: 2.3
574
575 .. function:: int json_object_update_missing(json_t *object, json_t *other)
576
577    Like :func:`json_object_update()`, but only new keys are created.
578    The value of any existing key is not changed. Returns 0 on success
579    or -1 on error.
580
581    .. versionadded:: 2.3
582
583 The following macro can be used to iterate through all key-value pairs
584 in an object.
585
586 .. function:: json_object_foreach(object, key, value)
587
588    Iterate over every key-value pair of ``object``, running the block
589    of code that follows each time with the proper values set to
590    variables ``key`` and ``value``, of types :type:`const char *` and
591    :type:`json_t *` respectively. Example::
592
593        /* obj is a JSON object */
594        const char *key;
595        json_t *value;
596
597        json_object_foreach(obj, key, value) {
598            /* block of code that uses key and value */
599        }
600
601    The items are not returned in any particular order.
602
603    This macro expands to an ordinary ``for`` statement upon
604    preprocessing, so its performance is equivalent to that of
605    hand-written iteration code using the object iteration protocol
606    (see below). The main advantage of this macro is that it abstracts
607    away the complexity behind iteration, and makes for shorter, more
608    concise code.
609
610    .. versionadded:: 2.3
611
612
613 The following functions implement an iteration protocol for objects,
614 allowing to iterate through all key-value pairs in an object. The
615 items are not returned in any particular order, as this would require
616 sorting due to the internal hashtable implementation.
617
618 .. function:: void *json_object_iter(json_t *object)
619
620    Returns an opaque iterator which can be used to iterate over all
621    key-value pairs in *object*, or *NULL* if *object* is empty.
622
623 .. function:: void *json_object_iter_at(json_t *object, const char *key)
624
625    Like :func:`json_object_iter()`, but returns an iterator to the
626    key-value pair in *object* whose key is equal to *key*, or NULL if
627    *key* is not found in *object*. Iterating forward to the end of
628    *object* only yields all key-value pairs of the object if *key*
629    happens to be the first key in the underlying hash table.
630
631 .. function:: void *json_object_iter_next(json_t *object, void *iter)
632
633    Returns an iterator pointing to the next key-value pair in *object*
634    after *iter*, or *NULL* if the whole object has been iterated
635    through.
636
637 .. function:: const char *json_object_iter_key(void *iter)
638
639    Extract the associated key from *iter*.
640
641 .. function:: json_t *json_object_iter_value(void *iter)
642
643    .. refcounting:: borrow
644
645    Extract the associated value from *iter*.
646
647 .. function:: int json_object_iter_set(json_t *object, void *iter, json_t *value)
648
649    Set the value of the key-value pair in *object*, that is pointed to
650    by *iter*, to *value*.
651
652 .. function:: int json_object_iter_set_new(json_t *object, void *iter, json_t *value)
653
654    Like :func:`json_object_iter_set()`, but steals the reference to
655    *value*. This is useful when *value* is newly created and not used
656    after the call.
657
658 .. function:: void *json_object_key_to_iter(const char *key)
659
660    Like :func:`json_object_iter_at()`, but much faster. Only works for
661    values returned by :func:`json_object_iter_key()`. Using other keys
662    will lead to segfaults. This function is used internally to
663    implement :func:`json_object_foreach`.
664
665    .. versionadded:: 2.3
666
667 The iteration protocol can be used for example as follows::
668
669    /* obj is a JSON object */
670    const char *key;
671    json_t *value;
672
673    void *iter = json_object_iter(obj);
674    while(iter)
675    {
676        key = json_object_iter_key(iter);
677        value = json_object_iter_value(iter);
678        /* use key and value ... */
679        iter = json_object_iter_next(obj, iter);
680    }
681
682
683 Error reporting
684 ===============
685
686 Jansson uses a single struct type to pass error information to the
687 user. See sections :ref:`apiref-decoding`, :ref:`apiref-pack` and
688 :ref:`apiref-unpack` for functions that pass error information using
689 this struct.
690
691 .. type:: json_error_t
692
693    .. member:: char text[]
694
695       The error message (in UTF-8), or an empty string if a message is
696       not available.
697
698    .. member:: char source[]
699
700       Source of the error. This can be (a part of) the file name or a
701       special identifier in angle brackers (e.g. ``<string>``).
702
703    .. member:: int line
704
705       The line number on which the error occurred.
706
707    .. member:: int column
708
709       The column on which the error occurred. Note that this is the
710       *character column*, not the byte column, i.e. a multibyte UTF-8
711       character counts as one column.
712
713    .. member:: size_t position
714
715       The position in bytes from the start of the input. This is
716       useful for debugging Unicode encoding problems.
717
718 The normal use of :type:`json_error_t` is to allocate it on the stack,
719 and pass a pointer to a function. Example::
720
721    int main() {
722        json_t *json;
723        json_error_t error;
724
725        json = json_load_file("/path/to/file.json", 0, &error);
726        if(!json) {
727            /* the error variable contains error information */
728        }
729        ...
730    }
731
732 Also note that if the call succeeded (``json != NULL`` in the above
733 example), the contents of ``error`` are generally left unspecified.
734 The decoding functions write to the ``position`` member also on
735 success. See :ref:`apiref-decoding` for more info.
736
737 All functions also accept *NULL* as the :type:`json_error_t` pointer,
738 in which case no error information is returned to the caller.
739
740
741 Encoding
742 ========
743
744 This sections describes the functions that can be used to encode
745 values to JSON. By default, only objects and arrays can be encoded
746 directly, since they are the only valid *root* values of a JSON text.
747 To encode any JSON value, use the ``JSON_ENCODE_ANY`` flag (see
748 below).
749
750 By default, the output has no newlines, and spaces are used between
751 array and object elements for a readable output. This behavior can be
752 altered by using the ``JSON_INDENT`` and ``JSON_COMPACT`` flags
753 described below. A newline is never appended to the end of the encoded
754 JSON data.
755
756 Each function takes a *flags* parameter that controls some aspects of
757 how the data is encoded. Its default value is 0. The following macros
758 can be ORed together to obtain *flags*.
759
760 ``JSON_INDENT(n)``
761    Pretty-print the result, using newlines between array and object
762    items, and indenting with *n* spaces. The valid range for *n* is
763    between 0 and 31 (inclusive), other values result in an undefined
764    output. If ``JSON_INDENT`` is not used or *n* is 0, no newlines are
765    inserted between array and object items.
766
767 ``JSON_COMPACT``
768    This flag enables a compact representation, i.e. sets the separator
769    between array and object items to ``","`` and between object keys
770    and values to ``":"``. Without this flag, the corresponding
771    separators are ``", "`` and ``": "`` for more readable output.
772
773 ``JSON_ENSURE_ASCII``
774    If this flag is used, the output is guaranteed to consist only of
775    ASCII characters. This is achived by escaping all Unicode
776    characters outside the ASCII range.
777
778 ``JSON_SORT_KEYS``
779    If this flag is used, all the objects in output are sorted by key.
780    This is useful e.g. if two JSON texts are diffed or visually
781    compared.
782
783 ``JSON_PRESERVE_ORDER``
784    If this flag is used, object keys in the output are sorted into the
785    same order in which they were first inserted to the object. For
786    example, decoding a JSON text and then encoding with this flag
787    preserves the order of object keys.
788
789 ``JSON_ENCODE_ANY``
790    Specifying this flag makes it possible to encode any JSON value on
791    its own. Without it, only objects and arrays can be passed as the
792    *root* value to the encoding functions.
793
794    **Note:** Encoding any value may be useful in some scenarios, but
795    it's generally discouraged as it violates strict compatiblity with
796    :rfc:`4627`. If you use this flag, don't expect interoperatibility
797    with other JSON systems.
798
799    .. versionadded:: 2.1
800
801 The following functions perform the actual JSON encoding. The result
802 is in UTF-8.
803
804 .. function:: char *json_dumps(const json_t *root, size_t flags)
805
806    Returns the JSON representation of *root* as a string, or *NULL* on
807    error. *flags* is described above. The return value must be freed
808    by the caller using :func:`free()`.
809
810 .. function:: int json_dumpf(const json_t *root, FILE *output, size_t flags)
811
812    Write the JSON representation of *root* to the stream *output*.
813    *flags* is described above. Returns 0 on success and -1 on error.
814    If an error occurs, something may have already been written to
815    *output*. In this case, the output is undefined and most likely not
816    valid JSON.
817
818 .. function:: int json_dump_file(const json_t *json, const char *path, size_t flags)
819
820    Write the JSON representation of *root* to the file *path*. If
821    *path* already exists, it is overwritten. *flags* is described
822    above. Returns 0 on success and -1 on error.
823
824 .. type:: json_dump_callback_t
825
826    A typedef for a function that's called by
827    :func:`json_dump_callback()`::
828
829        typedef int (*json_dump_callback_t)(const char *buffer, size_t size, void *data);
830
831    *buffer* points to a buffer containing a chunk of output, *size* is
832    the length of the buffer, and *data* is the corresponding
833    :func:`json_dump_callback()` argument passed through.
834
835    On error, the function should return -1 to stop the encoding
836    process. On success, it should return 0.
837
838    .. versionadded:: 2.2
839
840 .. function:: int json_dump_callback(const json_t *json, json_dump_callback_t callback, void *data, size_t flags)
841
842    Call *callback* repeatedly, passing a chunk of the JSON
843    representation of *root* each time. *flags* is described above.
844    Returns 0 on success and -1 on error.
845
846    .. versionadded:: 2.2
847
848
849 .. _apiref-decoding:
850
851 Decoding
852 ========
853
854 This sections describes the functions that can be used to decode JSON
855 text to the Jansson representation of JSON data. The JSON
856 specification requires that a JSON text is either a serialized array
857 or object, and this requirement is also enforced with the following
858 functions. In other words, the top level value in the JSON text being
859 decoded must be either array or object. To decode any JSON value, use
860 the ``JSON_DECODE_ANY`` flag (see below).
861
862 See :ref:`rfc-conformance` for a discussion on Jansson's conformance
863 to the JSON specification. It explains many design decisions that
864 affect especially the behavior of the decoder.
865
866 Each function takes a *flags* parameter that can be used to control
867 the behavior of the decoder. Its default value is 0. The following
868 macros can be ORed together to obtain *flags*.
869
870 ``JSON_REJECT_DUPLICATES``
871    Issue a decoding error if any JSON object in the input text
872    contains duplicate keys. Without this flag, the value of the last
873    occurence of each key ends up in the result. Key equivalence is
874    checked byte-by-byte, without special Unicode comparison
875    algorithms.
876
877    .. versionadded:: 2.1
878
879 ``JSON_DECODE_ANY``
880    By default, the decoder expects an array or object as the input.
881    With this flag enabled, the decoder accepts any valid JSON value.
882
883    **Note:** Decoding any value may be useful in some scenarios, but
884    it's generally discouraged as it violates strict compatiblity with
885    :rfc:`4627`. If you use this flag, don't expect interoperatibility
886    with other JSON systems.
887
888    .. versionadded:: 2.3
889
890 ``JSON_DISABLE_EOF_CHECK``
891    By default, the decoder expects that its whole input constitutes a
892    valid JSON text, and issues an error if there's extra data after
893    the otherwise valid JSON input. With this flag enabled, the decoder
894    stops after decoding a valid JSON array or object, and thus allows
895    extra data after the JSON text.
896
897    Normally, reading will stop when the last ``]`` or ``}`` in the
898    JSON input is encountered. If both ``JSON_DISABLE_EOF_CHECK`` and
899    ``JSON_DECODE_ANY`` flags are used, the decoder may read one extra
900    UTF-8 code unit (up to 4 bytes of input). For example, decoding
901    ``4true`` correctly decodes the integer 4, but also reads the
902    ``t``. For this reason, if reading multiple consecutive values that
903    are not arrays or objects, they should be separated by at least one
904    whitespace character.
905
906    .. versionadded:: 2.1
907
908 Each function also takes an optional :type:`json_error_t` parameter
909 that is filled with error information if decoding fails. It's also
910 updated on success; the number of bytes of input read is written to
911 its ``position`` field. This is especially useful when using
912 ``JSON_DISABLE_EOF_CHECK`` to read multiple consecutive JSON texts.
913
914 .. versionadded:: 2.3
915    Number of bytes of input read is written to the ``position`` field
916    of the :type:`json_error_t` structure.
917
918 If no error or position information is needed, you can pass *NULL*.
919
920 The following functions perform the actual JSON decoding.
921
922 .. function:: json_t *json_loads(const char *input, size_t flags, json_error_t *error)
923
924    .. refcounting:: new
925
926    Decodes the JSON string *input* and returns the array or object it
927    contains, or *NULL* on error, in which case *error* is filled with
928    information about the error. *flags* is described above.
929
930 .. function:: json_t *json_loadb(const char *buffer, size_t buflen, size_t flags, json_error_t *error)
931
932    .. refcounting:: new
933
934    Decodes the JSON string *buffer*, whose length is *buflen*, and
935    returns the array or object it contains, or *NULL* on error, in
936    which case *error* is filled with information about the error. This
937    is similar to :func:`json_loads()` except that the string doesn't
938    need to be null-terminated. *flags* is described above.
939
940    .. versionadded:: 2.1
941
942 .. function:: json_t *json_loadf(FILE *input, size_t flags, json_error_t *error)
943
944    .. refcounting:: new
945
946    Decodes the JSON text in stream *input* and returns the array or
947    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
948    filled with information about the error. *flags* is described
949    above.
950
951    This function will start reading the input from whatever position
952    the input file was, without attempting to seek first. If an error
953    occurs, the file position will be left indeterminate. On success,
954    the file position will be at EOF, unless ``JSON_DISABLE_EOF_CHECK``
955    flag was used. In this case, the file position will be at the first
956    character after the last ``]`` or ``}`` in the JSON input. This
957    allows calling :func:`json_loadf()` on the same ``FILE`` object
958    multiple times, if the input consists of consecutive JSON texts,
959    possibly separated by whitespace.
960
961 .. function:: json_t *json_load_file(const char *path, size_t flags, json_error_t *error)
962
963    .. refcounting:: new
964
965    Decodes the JSON text in file *path* and returns the array or
966    object it contains, or *NULL* on error, in which case *error* is
967    filled with information about the error. *flags* is described
968    above.
969
970
971 .. _apiref-pack:
972
973 Building Values
974 ===============
975
976 This section describes functions that help to create, or *pack*,
977 complex JSON values, especially nested objects and arrays. Value
978 building is based on a *format string* that is used to tell the
979 functions about the expected arguments.
980
981 For example, the format string ``"i"`` specifies a single integer
982 value, while the format string ``"[ssb]"`` or the equivalent ``"[s, s,
983 b]"`` specifies an array value with two strings and a boolean as its
984 items::
985
986     /* Create the JSON integer 42 */
987     json_pack("i", 42);
988
989     /* Create the JSON array ["foo", "bar", true] */
990     json_pack("[ssb]", "foo", "bar", 1);
991
992 Here's the full list of format characters. The type in parentheses
993 denotes the resulting JSON type, and the type in brackets (if any)
994 denotes the C type that is expected as the corresponding argument.
995
996 ``s`` (string) [const char \*]
997     Convert a NULL terminated UTF-8 string to a JSON string.
998
999 ``n`` (null)
1000     Output a JSON null value. No argument is consumed.
1001
1002 ``b`` (boolean) [int]
1003     Convert a C :type:`int` to JSON boolean value. Zero is converted
1004     to ``false`` and non-zero to ``true``.
1005
1006 ``i`` (integer) [int]
1007     Convert a C :type:`int` to JSON integer.
1008
1009 ``I`` (integer) [json_int_t]
1010     Convert a C :type:`json_int_t` to JSON integer.
1011
1012 ``f`` (real) [double]
1013     Convert a C :type:`double` to JSON real.
1014
1015 ``o`` (any value) [json_t \*]
1016     Output any given JSON value as-is. If the value is added to an
1017     array or object, the reference to the value passed to ``o`` is
1018     stolen by the container.
1019
1020 ``O`` (any value) [json_t \*]
1021     Like ``o``, but the argument's reference count is incremented.
1022     This is useful if you pack into an array or object and want to
1023     keep the reference for the JSON value consumed by ``O`` to
1024     yourself.
1025
1026 ``[fmt]`` (array)
1027     Build an array with contents from the inner format string. ``fmt``
1028     may contain objects and arrays, i.e. recursive value building is
1029     supported.
1030
1031 ``{fmt}`` (object)
1032     Build an object with contents from the inner format string
1033     ``fmt``. The first, third, etc. format character represent a key,
1034     and must be ``s`` (as object keys are always strings). The second,
1035     fourth, etc. format character represent a value. Any value may be
1036     an object or array, i.e. recursive value building is supported.
1037
1038 The following functions compose the value building API:
1039
1040 .. function:: json_t *json_pack(const char *fmt, ...)
1041
1042    .. refcounting:: new
1043
1044    Build a new JSON value according to the format string *fmt*. For
1045    each format character (except for ``{}[]n``), one argument is
1046    consumed and used to build the corresponding value. Returns *NULL*
1047    on error.
1048
1049 .. function:: json_t *json_pack_ex(json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, ...)
1050               json_t *json_vpack_ex(json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, va_list ap)
1051
1052    .. refcounting:: new
1053
1054    Like :func:`json_pack()`, but an in the case of an error, an error
1055    message is written to *error*, if it's not *NULL*. The *flags*
1056    parameter is currently unused and should be set to 0.
1057
1058    As only the errors in format string (and out-of-memory errors) can
1059    be caught by the packer, these two functions are most likely only
1060    useful for debugging format strings.
1061
1062 More examples::
1063
1064   /* Build an empty JSON object */
1065   json_pack("{}");
1066
1067   /* Build the JSON object {"foo": 42, "bar": 7} */
1068   json_pack("{sisi}", "foo", 42, "bar", 7);
1069
1070   /* Like above, ':', ',' and whitespace are ignored */
1071   json_pack("{s:i, s:i}", "foo", 42, "bar", 7);
1072
1073   /* Build the JSON array [[1, 2], {"cool": true}] */
1074   json_pack("[[i,i],{s:b]]", 1, 2, "cool", 1);
1075
1076
1077 .. _apiref-unpack:
1078
1079 Parsing and Validating Values
1080 =============================
1081
1082 This sectinon describes functions that help to validate complex values
1083 and extract, or *unpack*, data from them. Like :ref:`building values
1084 <apiref-pack>`, this is also based on format strings.
1085
1086 While a JSON value is unpacked, the type specified in the format
1087 string is checked to match that of the JSON value. This is the
1088 validation part of the process. In addition to this, the unpacking
1089 functions can also check that all items of arrays and objects are
1090 unpacked. This check be enabled with the format character ``!`` or by
1091 using the flag ``JSON_STRICT``. See below for details.
1092
1093 Here's the full list of format characters. The type in parentheses
1094 denotes the JSON type, and the type in brackets (if any) denotes the C
1095 type whose address should be passed.
1096
1097 ``s`` (string) [const char \*]
1098     Convert a JSON string to a pointer to a NULL terminated UTF-8
1099     string. The resulting string is extracted by using
1100     :func:`json_string_value()` internally, so it exists as long as
1101     there are still references to the corresponding JSON string.
1102
1103 ``n`` (null)
1104     Expect a JSON null value. Nothing is extracted.
1105
1106 ``b`` (boolean) [int]
1107     Convert a JSON boolean value to a C :type:`int`, so that ``true``
1108     is converted to 1 and ``false`` to 0.
1109
1110 ``i`` (integer) [int]
1111     Convert a JSON integer to C :type:`int`.
1112
1113 ``I`` (integer) [json_int_t]
1114     Convert a JSON integer to C :type:`json_int_t`.
1115
1116 ``f`` (real) [double]
1117     Convert a JSON real to C :type:`double`.
1118
1119 ``F`` (integer or real) [double]
1120     Convert a JSON number (integer or real) to C :type:`double`.
1121
1122 ``o`` (any value) [json_t \*]
1123     Store a JSON value with no conversion to a :type:`json_t` pointer.
1124
1125 ``O`` (any value) [json_t \*]
1126     Like ``O``, but the JSON value's reference count is incremented.
1127
1128 ``[fmt]`` (array)
1129     Convert each item in the JSON array according to the inner format
1130     string. ``fmt`` may contain objects and arrays, i.e. recursive
1131     value extraction is supporetd.
1132
1133 ``{fmt}`` (object)
1134     Convert each item in the JSON object according to the inner format
1135     string ``fmt``. The first, third, etc. format character represent
1136     a key, and must be ``s``. The corresponding argument to unpack
1137     functions is read as the object key. The second fourth, etc.
1138     format character represent a value and is written to the address
1139     given as the corresponding argument. **Note** that every other
1140     argument is read from and every other is written to.
1141
1142     ``fmt`` may contain objects and arrays as values, i.e. recursive
1143     value extraction is supporetd.
1144
1145 ``!``
1146     This special format character is used to enable the check that
1147     all object and array items are accessed, on a per-value basis. It
1148     must appear inside an array or object as the last format character
1149     before the closing bracket or brace. To enable the check globally,
1150     use the ``JSON_STRICT`` unpacking flag.
1151
1152 ``*``
1153     This special format character is the opposite of ``!``. If the
1154     ``JSON_STRICT`` flag is used, ``*`` can be used to disable the
1155     strict check on a per-value basis. It must appear inside an array
1156     or object as the last format character before the closing bracket
1157     or brace.
1158
1159 The following functions compose the parsing and validation API:
1160
1161 .. function:: int json_unpack(json_t *root, const char *fmt, ...)
1162
1163    Validate and unpack the JSON value *root* according to the format
1164    string *fmt*. Returns 0 on success and -1 on failure.
1165
1166 .. function:: int json_unpack_ex(json_t *root, json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, ...)
1167               int json_vunpack_ex(json_t *root, json_error_t *error, size_t flags, const char *fmt, va_list ap)
1168
1169    Validate and unpack the JSON value *root* according to the format
1170    string *fmt*. If an error occurs and *error* is not *NULL*, write
1171    error information to *error*. *flags* can be used to control the
1172    behaviour of the unpacker, see below for the flags. Returns 0 on
1173    success and -1 on failure.
1174
1175 .. note::
1176
1177    The first argument of all unpack functions is ``json_t *root``
1178    instead of ``const json_t *root``, because the use of ``O`` format
1179    character causes the reference count of ``root``, or some value
1180    reachable from ``root``, to be increased. Furthermore, the ``o``
1181    format character may be used to extract a value as-is, which allows
1182    modifying the structure or contents of a value reachable from
1183    ``root``.
1184
1185    If the ``O`` and ``o`` format character are not used, it's
1186    perfectly safe to cast a ``const json_t *`` variable to plain
1187    ``json_t *`` when used with these functions.
1188
1189 The following unpacking flags are available:
1190
1191 ``JSON_STRICT``
1192     Enable the extra validation step checking that all object and
1193     array items are unpacked. This is equivalent to appending the
1194     format character ``!`` to the end of every array and object in the
1195     format string.
1196
1197 ``JSON_VALIDATE_ONLY``
1198     Don't extract any data, just validate the JSON value against the
1199     given format string. Note that object keys must still be specified
1200     after the format string.
1201
1202 Examples::
1203
1204     /* root is the JSON integer 42 */
1205     int myint;
1206     json_unpack(root, "i", &myint);
1207     assert(myint == 42);
1208
1209     /* root is the JSON object {"foo": "bar", "quux": true} */
1210     const char *str;
1211     int boolean;
1212     json_unpack(root, "{s:s, s:b}", "foo", &str, "quux", &boolean);
1213     assert(strcmp(str, "bar") == 0 && boolean == 1);
1214
1215     /* root is the JSON array [[1, 2], {"baz": null} */
1216     json_error_t error;
1217     json_unpack_ex(root, &error, JSON_VALIDATE_ONLY, "[[i,i], {s:n}]", "baz");
1218     /* returns 0 for validation success, nothing is extracted */
1219
1220     /* root is the JSON array [1, 2, 3, 4, 5] */
1221     int myint1, myint2;
1222     json_unpack(root, "[ii!]", &myint1, &myint2);
1223     /* returns -1 for failed validation */
1224
1225
1226 Equality
1227 ========
1228
1229 Testing for equality of two JSON values cannot, in general, be
1230 achieved using the ``==`` operator. Equality in the terms of the
1231 ``==`` operator states that the two :type:`json_t` pointers point to
1232 exactly the same JSON value. However, two JSON values can be equal not
1233 only if they are exactly the same value, but also if they have equal
1234 "contents":
1235
1236 * Two integer or real values are equal if their contained numeric
1237   values are equal. An integer value is never equal to a real value,
1238   though.
1239
1240 * Two strings are equal if their contained UTF-8 strings are equal,
1241   byte by byte. Unicode comparison algorithms are not implemented.
1242
1243 * Two arrays are equal if they have the same number of elements and
1244   each element in the first array is equal to the corresponding
1245   element in the second array.
1246
1247 * Two objects are equal if they have exactly the same keys and the
1248   value for each key in the first object is equal to the value of the
1249   corresponding key in the second object.
1250
1251 * Two true, false or null values have no "contents", so they are equal
1252   if their types are equal. (Because these values are singletons,
1253   their equality can actually be tested with ``==``.)
1254
1255 The following function can be used to test whether two JSON values are
1256 equal.
1257
1258 .. function:: int json_equal(json_t *value1, json_t *value2)
1259
1260    Returns 1 if *value1* and *value2* are equal, as defined above.
1261    Returns 0 if they are inequal or one or both of the pointers are
1262    *NULL*.
1263
1264
1265 Copying
1266 =======
1267
1268 Because of reference counting, passing JSON values around doesn't
1269 require copying them. But sometimes a fresh copy of a JSON value is
1270 needed. For example, if you need to modify an array, but still want to
1271 use the original afterwards, you should take a copy of it first.
1272
1273 Jansson supports two kinds of copying: shallow and deep. There is a
1274 difference between these methods only for arrays and objects. Shallow
1275 copying only copies the first level value (array or object) and uses
1276 the same child values in the copied value. Deep copying makes a fresh
1277 copy of the child values, too. Moreover, all the child values are deep
1278 copied in a recursive fashion.
1279
1280 .. function:: json_t *json_copy(json_t *value)
1281
1282    .. refcounting:: new
1283
1284    Returns a shallow copy of *value*, or *NULL* on error.
1285
1286 .. function:: json_t *json_deep_copy(json_t *value)
1287
1288    .. refcounting:: new
1289
1290    Returns a deep copy of *value*, or *NULL* on error.
1291
1292
1293 .. _apiref-custom-memory-allocation:
1294
1295 Custom Memory Allocation
1296 ========================
1297
1298 By default, Jansson uses :func:`malloc()` and :func:`free()` for
1299 memory allocation. These functions can be overridden if custom
1300 behavior is needed.
1301
1302 .. type:: json_malloc_t
1303
1304    A typedef for a function pointer with :func:`malloc()`'s
1305    signature::
1306
1307        typedef void *(*json_malloc_t)(size_t);
1308
1309 .. type:: json_free_t
1310
1311    A typedef for a function pointer with :func:`free()`'s
1312    signature::
1313
1314        typedef void (*json_free_t)(void *);
1315
1316 .. function:: void json_set_alloc_funcs(json_malloc_t malloc_fn, json_free_t free_fn)
1317
1318    Use *malloc_fn* instead of :func:`malloc()` and *free_fn* instead
1319    of :func:`free()`. This function has to be called before any other
1320    Jansson's API functions to ensure that all memory operations use
1321    the same functions.
1322
1323 Examples:
1324
1325 Use the `Boehm's conservative garbage collector`_ for memory
1326 operations::
1327
1328     json_set_alloc_funcs(GC_malloc, GC_free);
1329
1330 .. _Boehm's conservative garbage collector: http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/gc/
1331
1332 Allow storing sensitive data (e.g. passwords or encryption keys) in
1333 JSON structures by zeroing all memory when freed::
1334
1335     static void *secure_malloc(size_t size)
1336     {
1337         /* Store the memory area size in the beginning of the block */
1338         void *ptr = malloc(size + 8);
1339         *((size_t *)ptr) = size;
1340         return ptr + 8;
1341     }
1342
1343     static void secure_free(void *ptr)
1344     {
1345         size_t size;
1346
1347         ptr -= 8;
1348         size = *((size_t *)ptr);
1349
1350         guaranteed_memset(ptr, 0, size);
1351         free(ptr);
1352     }
1353
1354     int main()
1355     {
1356         json_set_alloc_funcs(secure_malloc, secure_free);
1357         /* ... */
1358     }
1359
1360 For more information about the issues of storing sensitive data in
1361 memory, see
1362 http://www.dwheeler.com/secure-programs/Secure-Programs-HOWTO/protect-secrets.html.
1363 The page also explains the :func:`guaranteed_memset()` function used
1364 in the example and gives a sample implementation for it.