KancolleSniffer/JsonParser.cs

   1 using System;\r
   2 using System.Collections;\r
   3 using System.Collections.Generic;\r
   4 using System.Dynamic;\r
   5 using System.Linq;\r
   6 using System.Reflection;\r
   7 using System.Text;\r
   8 using System.Text.RegularExpressions;\r
   9 \r
  10 namespace KancolleSniffer\r
  11 {\r
  12     public class JsonParser\r
  13     {\r
  14         private readonly string _source;\r
  15         private int _position;\r
  16 \r
  17         public static JsonObject Parse(string json)\r
  18         {\r
  19             return new JsonParser(json).Parse();\r
  20         }\r
  21 \r
  22         private JsonParser(string json)\r
  23         {\r
  24             _source = json;\r
  25         }\r
  26 \r
  27         private JsonObject Parse()\r
  28         {\r
  29             var ch = NextChar();\r
  30             if ('0' <= ch && ch <= '9' || ch == '-')\r
  31                 return ParseNumber();\r
  32             switch (ch)\r
  33             {\r
  34                 case 'n':\r
  35                     if (IsMatch("null"))\r
  36                         return null;\r
  37                     goto invalid;\r
  38                 case 't':\r
  39                     if (IsMatch("true"))\r
  40                         return new JsonObject(true);\r
  41                     goto invalid;\r
  42                 case 'f':\r
  43                     if (IsMatch("false"))\r
  44                         return new JsonObject(false);\r
  45                     goto invalid;\r
  46                 case '"':\r
  47                     return ParseString();\r
  48                 case '[':\r
  49                     return ParseArray();\r
  50                 case '{':\r
  51                     return ParseObject();\r
  52             }\r
  53             invalid:\r
  54             throw new JsonParserException($"'{ch}'不正な文字です。 at {_position}");\r
  55         }\r
  56 \r
  57         private bool IsMatch(string s)\r
  58         {\r
  59             foreach (char ch in s)\r
  60             {\r
  61                 var src = LookAhead();\r
  62                 if (ch != src)\r
  63                     return false;\r
  64                 Consume();\r
  65             }\r
  66             return true;\r
  67         }\r
  68 \r
  69         private JsonObject ParseNumber()\r
  70         {\r
  71             return new JsonObject(GetNumber());\r
  72         }\r
  73 \r
  74         private double GetNumber()\r
  75         {\r
  76             var result = 0d;\r
  77             var ch = LookAhead();\r
  78             var sign = 1d;\r
  79             if (ch == '-')\r
  80             {\r
  81                 sign = -1;\r
  82                 Consume();\r
  83                 ch = LookAhead();\r
  84             }\r
  85             while ('0' <= ch && ch <= '9')\r
  86             {\r
  87                 result = (result * 10.0) + (ch - '0');\r
  88                 Consume();\r
  89                 ch = LookAhead();\r
  90             }\r
  91             if (ch != '.')\r
  92                 return sign * result;\r
  93             var exp = 0.1;\r
  94             Consume();\r
  95             ch = LookAhead();\r
  96             while ('0' <= ch && ch <= '9')\r
  97             {\r
  98                 result += (ch - '0') * exp;\r
  99                 exp *= 0.1;\r
 100                 Consume();\r
 101                 ch = LookAhead();\r
 102             }\r
 103             return sign * result;\r
 104         }\r
 105 \r
 106         private JsonObject ParseString()\r
 107         {\r
 108             return new JsonObject(GetString());\r
 109         }\r
 110 \r
 111         private string GetString()\r
 112         {\r
 113             Consume();\r
 114             var len = 0;\r
 115             while (true)\r
 116             {\r
 117                 var ch = LookAhead();\r
 118                 if (ch == '\\')\r
 119                 {\r
 120                     Consume();\r
 121                     Consume();\r
 122                     len += 2;\r
 123                     continue;\r
 124                 }\r
 125                 if (ch == '"')\r
 126                 {\r
 127                     Consume();\r
 128                     break;\r
 129                 }\r
 130                 len++;\r
 131                 Consume();\r
 132             }\r
 133             return Unescape(_source.Substring(_position - len - 1, len));\r
 134         }\r
 135 \r
 136         private static readonly Regex EscapeRegex =\r
 137             new Regex(@"\\[^u]|\\u(?:[0-9A-Fa-f]{4})", RegexOptions.Compiled);\r
 138 \r
 139         private string Unescape(string s)\r
 140         {\r
 141             return EscapeRegex.Replace(s, m =>\r
 142             {\r
 143                 switch (m.Value[1])\r
 144                 {\r
 145                     case '/':\r
 146                         return '/'.ToString();\r
 147                     case '"':\r
 148                     case '\\':\r
 149                     case 'b':\r
 150                     case 'f':\r
 151                     case 'n':\r
 152                     case 'r':\r
 153                     case 't':\r
 154                     case 'u':\r
 155                         return Regex.Unescape(m.Value).ToString();\r
 156                     default:\r
 157                         throw new JsonParserException("不正なエスケープシーケンスです。 at {");\r
 158                 }\r
 159             });\r
 160         }\r
 161 \r
 162         private JsonObject ParseArray()\r
 163         {\r
 164             Consume();\r
 165             var ary = new List<JsonObject>();\r
 166             while (true)\r
 167             {\r
 168                 var ch = NextChar();\r
 169                 if (ch == ']')\r
 170                 {\r
 171                     Consume();\r
 172                     return new JsonObject(ary);\r
 173                 }\r
 174                 ary.Add(Parse());\r
 175                 ch = NextChar();\r
 176                 if (ch != ',' && ch != ']')\r
 177                     throw new JsonParserException($"','か']'が必要です。 at {_position}");\r
 178                 if (ch == ']')\r
 179                 {\r
 180                     Consume();\r
 181                     return new JsonObject(ary);\r
 182                 }\r
 183                 Consume();\r
 184             }\r
 185         }\r
 186 \r
 187         private JsonObject ParseObject()\r
 188         {\r
 189             Consume();\r
 190             var dict = new Dictionary<string, JsonObject>();\r
 191             while (true)\r
 192             {\r
 193                 var ch = NextChar();\r
 194                 if (ch == '}')\r
 195                 {\r
 196                     Consume();\r
 197                     return new JsonObject(dict);\r
 198                 }\r
 199                 if (ch != '"')\r
 200                     throw new JsonParserException($"文字列が必要です。 at {_position}");\r
 201                 var key = GetString();\r
 202                 ch = NextChar();\r
 203                 if (ch != ':')\r
 204                     throw new JsonParserException($"':'が必要です。 at {_position}");\r
 205                 Consume();\r
 206                 var value = Parse();\r
 207                 dict.Add(key, value);\r
 208                 ch = NextChar();\r
 209                 if (ch != ',' && ch != '}')\r
 210                     throw new JsonParserException($"','か'}}'が必要です。 at {_position}");\r
 211                 if (ch == '}')\r
 212                 {\r
 213                     Consume();\r
 214                     return new JsonObject(dict);\r
 215                 }\r
 216                 Consume();\r
 217             }\r
 218         }\r
 219 \r
 220         private char LookAhead()\r
 221         {\r
 222             if (_source.Length == _position)\r
 223                 return '\0';\r
 224             return _source[_position];\r
 225         }\r
 226 \r
 227         private void Consume()\r
 228         {\r
 229             if (_source.Length == _position)\r
 230                 throw new JsonParserException($"入力が途切れています。 at {_position}");\r
 231             _position++;\r
 232         }\r
 233 \r
 234         private char NextChar()\r
 235         {\r
 236             while (true)\r
 237             {\r
 238                 var ch = LookAhead();\r
 239                 if (!(ch == '\r' || ch == '\n' || ch == '\t' || ch == ' '))\r
 240                     return ch;\r
 241                 Consume();\r
 242             }\r
 243         }\r
 244     }\r
 245 \r
 246     public class JsonObject : DynamicObject\r
 247     {\r
 248         private readonly JsonType _type;\r
 249         private readonly bool _bool;\r
 250         private readonly double _number;\r
 251         private readonly string _string;\r
 252         private readonly List<JsonObject> _array;\r
 253         private readonly Dictionary<string, JsonObject> _dict;\r
 254 \r
 255         public bool IsArray => _type == JsonType.Array;\r
 256         public bool IsObject => _type == JsonType.Object;\r
 257         public bool IsDefined(string attr) => IsObject && _dict.ContainsKey(attr);\r
 258 \r
 259         public JsonObject(bool b)\r
 260         {\r
 261             _type = JsonType.Bool;\r
 262             _bool = b;\r
 263         }\r
 264 \r
 265         public JsonObject(double n)\r
 266         {\r
 267             _type = JsonType.Number;\r
 268             _number = n;\r
 269         }\r
 270 \r
 271         public JsonObject(string s)\r
 272         {\r
 273             _type = JsonType.String;\r
 274             _string = s;\r
 275         }\r
 276 \r
 277         public JsonObject(List<JsonObject> ary)\r
 278         {\r
 279             _type = JsonType.Array;\r
 280             _array = ary;\r
 281         }\r
 282 \r
 283         public JsonObject(Dictionary<string, JsonObject> dict)\r
 284         {\r
 285             _type = JsonType.Object;\r
 286             _dict = dict;\r
 287         }\r
 288 \r
 289         public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder, out object result)\r
 290         {\r
 291             result = null;\r
 292             if (_type != JsonType.Object)\r
 293                 return false;\r
 294             if (!_dict.TryGetValue(binder.Name, out var dict))\r
 295                 return false;\r
 296             result = dict?.Value;\r
 297             return true;\r
 298         }\r
 299 \r
 300         public override bool TryInvokeMember(InvokeMemberBinder binder, object[] args, out object result)\r
 301         {\r
 302             result = _type == JsonType.Object && _dict.ContainsKey(binder.Name);\r
 303             return true;\r
 304         }\r
 305 \r
 306         public override bool TryGetIndex(GetIndexBinder binder, object[] indexes, out object result)\r
 307         {\r
 308             switch (_type)\r
 309             {\r
 310                 case JsonType.Array:\r
 311                     result = _array[(int)indexes[0]]?.Value;\r
 312                     return true;\r
 313                 case JsonType.Object:\r
 314                     result = _dict[(string)indexes[0]]?.Value;\r
 315                     return true;\r
 316             }\r
 317             result = null;\r
 318             return false;\r
 319         }\r
 320 \r
 321         public override bool TryConvert(ConvertBinder binder, out object result)\r
 322         {\r
 323             if (binder.Type == typeof(IEnumerable))\r
 324             {\r
 325                 switch (_type)\r
 326                 {\r
 327                     case JsonType.Array:\r
 328                         result = _array.Select(x => x.Value);\r
 329                         return true;\r
 330                     case JsonType.Object:\r
 331                         result = _dict.Select(x => new KeyValuePair<string, dynamic>(x.Key, x.Value));\r
 332                         return true;\r
 333                     default:\r
 334                         result = null;\r
 335                         return false;\r
 336                 }\r
 337             }\r
 338             if (_type != JsonType.Array)\r
 339                 return ConvertPrivateType(binder.Type, out result);\r
 340             if (binder.Type == typeof(int[]))\r
 341             {\r
 342                 result = _array.Select(x => (int)x._number).ToArray();\r
 343                 return true;\r
 344             }\r
 345             if (binder.Type.IsArray)\r
 346             {\r
 347                 return ConvertArray(binder.Type.GetElementType(), _array, out result);\r
 348             }\r
 349             result = null;\r
 350             return false;\r
 351         }\r
 352 \r
 353         private bool ConvertPrivateType(Type type, out object result)\r
 354         {\r
 355             if (type == typeof(bool) && _type == JsonType.Bool)\r
 356             {\r
 357                 result = _bool;\r
 358                 return true;\r
 359             }\r
 360             if (type == typeof(int) && _type == JsonType.Number)\r
 361             {\r
 362                 result = (int)_number;\r
 363                 return true;\r
 364             }\r
 365             if (type == typeof(double) && _type == JsonType.Number)\r
 366             {\r
 367                 result = _number;\r
 368                 return true;\r
 369             }\r
 370             if (type == typeof(string) && _type == JsonType.String)\r
 371             {\r
 372                 result = _string;\r
 373                 return true;\r
 374             }\r
 375             if (type == typeof(object))\r
 376             {\r
 377                 result = Value;\r
 378                 return true;\r
 379             }\r
 380             result = null;\r
 381             return false;\r
 382         }\r
 383 \r
 384         private bool ConvertArray(Type type, List<JsonObject> values, out object result)\r
 385         {\r
 386             result = null;\r
 387             var array = Array.CreateInstance(type, values.Count);\r
 388             for (var i = 0; i < array.Length; i++)\r
 389             {\r
 390                 if (type.IsArray)\r
 391                 {\r
 392                     if (!values[i].IsArray || !ConvertArray(type.GetElementType(), values[i]._array, out var one))\r
 393                         return false;\r
 394                     array.SetValue((dynamic)one, i);\r
 395                 }\r
 396                 else\r
 397                 {\r
 398                     if (!values[i].ConvertPrivateType(type, out var one))\r
 399                         return false;\r
 400                     array.SetValue((dynamic)one, i);\r
 401                 }\r
 402             }\r
 403             result = array;\r
 404             return true;\r
 405         }\r
 406 \r
 407         public static JsonObject CreateJsonObject(object value)\r
 408         {\r
 409             switch (value)\r
 410             {\r
 411                 case string s:\r
 412                     return new JsonObject(s);\r
 413                 case int i:\r
 414                     return new JsonObject(i);\r
 415                 case double d:\r
 416                     return new JsonObject(d);\r
 417                 case JsonObject json:\r
 418                     return json;\r
 419                 case IEnumerable arry:\r
 420                     return new JsonObject(arry.Cast<object>().Select(CreateJsonObject).ToList());\r
 421                 case object obj:\r
 422                     return new JsonObject(obj.GetType().GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance)\r
 423                         .ToDictionary(prop => prop.Name, prop => CreateJsonObject(prop.GetValue(obj))));\r
 424             }\r
 425             return null;\r
 426         }\r
 427 \r
 428         public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value)\r
 429         {\r
 430             if (_type != JsonType.Object)\r
 431                 return false;\r
 432             _dict[binder.Name] = CreateJsonObject(value);\r
 433             return true;\r
 434         }\r
 435 \r
 436         public override bool TrySetIndex(SetIndexBinder binder, object[] indexes, object value)\r
 437         {\r
 438             if (_type == JsonType.Array)\r
 439             {\r
 440                 _array[(int)indexes[0]] = CreateJsonObject(value);\r
 441                 return true;\r
 442             }\r
 443             if (_type == JsonType.Object)\r
 444             {\r
 445                 _dict[(string)indexes[0]] = CreateJsonObject(value);\r
 446                 return true;\r
 447             }\r
 448             return false;\r
 449         }\r
 450 \r
 451         public override string ToString()\r
 452         {\r
 453             var sb = new StringBuilder();\r
 454             ConvertToString(sb);\r
 455             return sb.ToString();\r
 456         }\r
 457 \r
 458         private void ConvertToString(StringBuilder sb)\r
 459         {\r
 460             switch (_type)\r
 461             {\r
 462                 case JsonType.Bool:\r
 463                     sb.Append(_bool ? "true" : "false");\r
 464                     break;\r
 465                 case JsonType.Number:\r
 466                     sb.Append(_number.ToString("G"));\r
 467                     break;\r
 468                 case JsonType.String:\r
 469                     sb.Append("\"");\r
 470                     sb.Append(HttpUtility.JavascriptStringEncode(_string));\r
 471                     sb.Append("\"");\r
 472                     break;\r
 473                 case JsonType.Array:\r
 474                     sb.Append("[");\r
 475                     var delimiter = "";\r
 476                     foreach (var val in _array)\r
 477                     {\r
 478                         sb.Append(delimiter);\r
 479                         if (val == null)\r
 480                         {\r
 481                             sb.Append("null");\r
 482                         }\r
 483                         else\r
 484                         {\r
 485                             val.ConvertToString(sb);\r
 486                         }\r
 487                         delimiter = ",";\r
 488                     }\r
 489                     sb.Append("]");\r
 490                     break;\r
 491                 case JsonType.Object:\r
 492                     sb.Append("{");\r
 493                     delimiter = "";\r
 494                     foreach (var entry in _dict)\r
 495                     {\r
 496                         sb.Append(delimiter);\r
 497                         sb.Append("\"");\r
 498                         sb.Append(entry.Key);\r
 499                         sb.Append("\":");\r
 500                         if (entry.Value == null)\r
 501                         {\r
 502                             sb.Append("null");\r
 503                         }\r
 504                         else\r
 505                         {\r
 506                             entry.Value.ConvertToString(sb);\r
 507                         }\r
 508                         delimiter = ",";\r
 509                     }\r
 510                     sb.Append("}");\r
 511                     break;\r
 512             }\r
 513         }\r
 514 \r
 515         private object Value\r
 516         {\r
 517             get\r
 518             {\r
 519                 switch (_type)\r
 520                 {\r
 521                     case JsonType.Bool:\r
 522                         return _bool;\r
 523                     case JsonType.Number:\r
 524                         return _number;\r
 525                     case JsonType.String:\r
 526                         return _string;\r
 527                 }\r
 528                 return this;\r
 529             }\r
 530         }\r
 531 \r
 532         private enum JsonType\r
 533         {\r
 534             Bool,\r
 535             Number,\r
 536             String,\r
 537             Array,\r
 538             Object\r
 539         }\r
 540     }\r
 541 \r
 542     public class JsonParserException : Exception\r
 543     {\r
 544         public JsonParserException()\r
 545         {\r
 546         }\r
 547 \r
 548         public JsonParserException(string message) : base(message)\r
 549         {\r
 550         }\r
 551     }\r
 552 }