JSON入門！基本フォーマットからファイルの作り方まで解説

JSONとは？

JSONとはJavaScript Object Notationの略で、データ記述言語の1つです。読み方は「ジェイソン」です。

JSONはテキスト形式で表記されるので、簡単にデータ交換ができます。JavaScriptで定義されているオブジェクト表記法ではありますが、主要なプログラム言語から利用されています。JSONの仕様は、RFCおよびIETFの標準規格です。参考：IETF STD90 RFC8259 JSON

JSONファイルとは？基本構造からファイルの読み書き方法まで解説

JSONの特徴は？

JSONの特徴は、表記形式がシンプルであることです。具体的には、表記がテキスト形式なのでフォーマットが読みやすいことが挙げられます。さらにデータ量が少ないため、軽量に処理を行うことができます。以上のことから、JavaScriptに限らず言語に依存しないデータ交換が可能です。

その他のデータ交換の方式には、XMLを用いる方法もあります。XMLはExtensible Markup Languageの略で、マークアップ言語の1つです。XMLではユーザが定義したタグを用いてデータ交換を行います。そのためXMLは構文理解が必要で、人間が直接読み取ることが簡単ではありません。

上記理由によりちょっとしたデータ交換には、初心者でも分かりやすいJSONがよく使われています。

JSONのフォーマットは？

JSONのフォーマットは簡単なため、初心者でもすぐに覚えられます。記述はキー（名前）とバリュー（値）のペアで記述していきます。

具体的には、以下の表記形式に従い記述します。 表記形式：基本規則 　{ “名前”: 値 } 　{ “名前”: 値 , “名前”: 値 } 　{ 　　“名前”: 値 , 　　“名前”: 値 , 　　“名前”: 値　}

基本規則についてもう少し説明します。・キー（名前）とバリュー（値）のペア 　データは名前と値のペアで記述します。　名前と文字列の値はそれぞれ”（ダブルクォーテーション）で括ります。　’（シングルクォーテーション）は使用できません。

記述規則は以下の規定があります。・｛｝（波カッコ）と:（コロン）の利用 　データの最初と最後は｛｝（波カッコ）で括ります。　名前と値の間に:（コロン）を入れます。・名前と値のペアの間に,（カンマ）を利用 　名前と値のペアが複数ある場合は、名前と値のペアの間に,（カンマ）を入れます。・配列は[]（角カッコ）で、ネストは{}（波カッコ）で記述 　値を入れ子とする場合は配列表記とネスト表記が可能です。参考：JSONの紹介

JSONの特殊文字の表記形式は？

以下の特殊文字は、エスケープ文字として\（バックスラッシュ）を先に入力し使用します。

・\”（ダブルクォーテーション） ・\\（バックスラッシュ） ・\/（スラッシュ） ・\b 　バックスペースを意味します。・\r 　フォームフィードを意味します。・\n 　ラインフィードを意味します。・\r 　キャリッジリターンを意味します。・\t 　タブを意味します。・\uXXXX 　16進数表記です。

JSONのデータ型は？

JSONは以下のデータ型に対応しています。・文字列 　”（ダブルクォーテーション）で括った文字列で、特殊文字は\（バックスラッシュ）を先に付けます。・数値　0から9の数字、符号、小数点、指数記号（Eとe）が使えます。　8進数と16進数は使えません。・true、false 　論理値で全て小文字で表記します。・null 　ヌル値で全て小文字で表記します。・オブジェクト 　JSONオブジェクトを{}（波カッコ）で入れ子にすることができます。・配列　[]（角カッコ）で括ることで、連続したデータ領域が割り当てられます。

以下の例は、スーパーの食材仕入れデータの使用例です。 使用例： 　{ 　　”Category”: [ 　　{ 　　　“ID”:201, 　　　“Name”: “Apple”, 　　　“Cost”:88, 　　　“Qty”:20 　　}, 　　{ 　　　“ID”:202, 　　　“Name”: “Orange”, 　　　“Cost”:99, 　　　“Qty”:50 　　}, 　　{ 　　　“ID”:203, 　　　“Name”: “Banana”, 　　　“Cost”:85, 　　　“Qty”:35 　　}, 　　　　　：　　] 　}

これまで学んだJSON表記形式を活用して、さらに項目や分類を整理することも容易にできます。

JSONファイルとは？

JSONファイルとは、JSONフォーマットで記述されたテキスト形式のファイルを指します。ファイルを使ったデータ交換に利用されており、ファイルの拡張子は.jsonです。JSONファイルでは先に学んだフォーマットをテキストエディタやツールで作成していきます。

テキストエディタとしては、WindowsのNotepad・MacOSのTextEdit、LinuxのVim等のテキストエディタでファイルの作成や修正が可能です。高度なJSONの編集機能が必要でしたら、JSONに対応する作成ツール・エディタを使用します。

JSONエディタは、Windows用JSONエディタとしてNotepad++やJSONedit、MacOS用はJaysonが有名です。こだわりがなければ、Windows・MacOS・Linuxで動作する統合開発環境（IDE）のVisual Studio Code（VSCode）は無償（無料）で利用できるのでおすすめです。参考：Microsoft Visual Studio Code

JSONファイルの作り方

先ほどはテキストエディタやツールを用いたJSONファイルの作り方を紹介しました。ここでは、プログラムAPIを説明します。JSONはプログラム言語に依存しないため、各種プログラム言語で利用します。特に、JavaScript・Java・Python・PHPの利用度は高いです。

JSONファイルを作るには、各プログラム言語で提供されているAPIを使用します。以下は、JavaScript・Java・Python・PHPを用いたJSONファイルの作り方です。・JavaScript ファイルへの出力は、オブジェクトをJSON.stringify()でJSONデータ形式に変換し、writeFileSync()でファイルに出力します。ファイルの読み込みは、readFileSync()やreadFile()でファイルからJSONデータを読み込み、JSON.parse()でオブジェクトを復元します。

・Java Javaでは、JSONObjectクラスが利用できます。最初にimportでnet.sf.json.JSONObject、またはorg.json.JSONObjectのライブラリをインポートします。

ファイルへの出力は、データをJSONObject.put()でJSONデータ形式に変換し、JSONObject.write()でファイルに出力します。ファイルの読み込みは、readLine()でファイルからJSONデータを読み込み、JSONObject.get()でオブジェクトを復元します。

・Python PythonではJSON APIを用い、最初に”import json”でライブラリをインポートします。

ファイルへの出力は、　次にjson.dumps()でJSONデータ形式に変換し、writelines()でファイルに出力します。ファイルの読み込みは、readline()でファイルからJSONデータを読み込み、json.loads()でオブジェクトを復元します。

・PHP ファイルへの出力は、オブジェクトをjson_encode()でJSONデータ形式に変換し、fwrite()でファイルに出力します。ファイルの読み込みは、fread()やfgets()でファイルからJSONデータを読み込み、json_decode()でオブジェクトを復元します。

JSONの入門本

JSONは簡単で、初心者でも分かりやすいデータ交換フォーマットです。基礎からじっくり学びたい場合は、以下の入門本をおすすめします。

・きちんとわかる！ JavaScript とことん入門 JavaScriptの基礎からWebサーバとの通信、JSONファイルの通信までカバーします。出版元：技術評論社参考：きちんとわかる！ JavaScript とことん入門

JavaScriptの基礎が理解できたら、ウェブAPIを理解しましょう。・Web API: The Good Parts Web API設計の考え方と手法が理解できます。JSON over HTTP方式を用いてウェブサーバからJSONデータを受け取ることができます。出版元：オライリー・ジャパン参考：Web API: The Good Parts