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