KancolleSniffer/JsonParser.cs

   1 using System;\r
   2 using System.Collections;\r
   3 using System.Collections.Generic;\r
   4 using System.Collections.Specialized;\r
   5 using System.Dynamic;\r
   6 using System.Linq;\r
   7 using System.Reflection;\r
   8 using System.Text;\r
   9 using System.Text.RegularExpressions;\r
  10 \r
  11 namespace KancolleSniffer\r
  12 {\r
  13     public class JsonParser\r
  14     {\r
  15         private readonly string _source;\r
  16         private int _position;\r
  17 \r
  18         public static JsonObject Parse(string json)\r
  19         {\r
  20             return new JsonParser(json).Parse();\r
  21         }\r
  22 \r
  23         private JsonParser(string json)\r
  24         {\r
  25             _source = json;\r
  26         }\r
  27 \r
  28         private JsonObject Parse()\r
  29         {\r
  30             var ch = NextChar();\r
  31             if ('0' <= ch && ch <= '9' || ch == '-')\r
  32                 return ParseNumber();\r
  33             switch (ch)\r
  34             {\r
  35                 case 'n':\r
  36                     if (IsMatch("null"))\r
  37                         return null;\r
  38                     goto invalid;\r
  39                 case 't':\r
  40                     if (IsMatch("true"))\r
  41                         return new JsonObject(true);\r
  42                     goto invalid;\r
  43                 case 'f':\r
  44                     if (IsMatch("false"))\r
  45                         return new JsonObject(false);\r
  46                     goto invalid;\r
  47                 case '"':\r
  48                     return ParseString();\r
  49                 case '[':\r
  50                     return ParseArray();\r
  51                 case '{':\r
  52                     return ParseObject();\r
  53             }\r
  54             invalid:\r
  55             throw new JsonParserException($"'{ch}'不正な文字です。 at {_position}");\r
  56         }\r
  57 \r
  58         private bool IsMatch(string s)\r
  59         {\r
  60             foreach (char ch in s)\r
  61             {\r
  62                 var src = LookAhead();\r
  63                 if (ch != src)\r
  64                     return false;\r
  65                 Consume();\r
  66             }\r
  67             return true;\r
  68         }\r
  69 \r
  70         private JsonObject ParseNumber()\r
  71         {\r
  72             return new JsonObject(GetNumber());\r
  73         }\r
  74 \r
  75         private double GetNumber()\r
  76         {\r
  77             var result = 0d;\r
  78             var ch = LookAhead();\r
  79             var sign = 1d;\r
  80             if (ch == '-')\r
  81             {\r
  82                 sign = -1;\r
  83                 Consume();\r
  84                 ch = LookAhead();\r
  85             }\r
  86             while ('0' <= ch && ch <= '9')\r
  87             {\r
  88                 result = (result * 10.0) + (ch - '0');\r
  89                 Consume();\r
  90                 ch = LookAhead();\r
  91             }\r
  92             if (ch != '.')\r
  93                 return sign * result;\r
  94             var exp = 0.1;\r
  95             Consume();\r
  96             ch = LookAhead();\r
  97             while ('0' <= ch && ch <= '9')\r
  98             {\r
  99                 result += (ch - '0') * exp;\r
 100                 exp *= 0.1;\r
 101                 Consume();\r
 102                 ch = LookAhead();\r
 103             }\r
 104             return sign * result;\r
 105         }\r
 106 \r
 107         private JsonObject ParseString()\r
 108         {\r
 109             return new JsonObject(GetString());\r
 110         }\r
 111 \r
 112         private string GetString()\r
 113         {\r
 114             Consume();\r
 115             var len = 0;\r
 116             while (true)\r
 117             {\r
 118                 var ch = LookAhead();\r
 119                 if (ch == '\\')\r
 120                 {\r
 121                     Consume();\r
 122                     Consume();\r
 123                     len += 2;\r
 124                     continue;\r
 125                 }\r
 126                 if (ch == '"')\r
 127                 {\r
 128                     Consume();\r
 129                     break;\r
 130                 }\r
 131                 len++;\r
 132                 Consume();\r
 133             }\r
 134             return Unescape(_source.Substring(_position - len - 1, len));\r
 135         }\r
 136 \r
 137         private static readonly Regex EscapeRegex =\r
 138             new Regex(@"\\[^u]|\\u(?:[0-9A-Fa-f]{4})", RegexOptions.Compiled);\r
 139 \r
 140         private string Unescape(string s)\r
 141         {\r
 142             return EscapeRegex.Replace(s, m =>\r
 143             {\r
 144                 switch (m.Value[1])\r
 145                 {\r
 146                     case '/':\r
 147                         return '/'.ToString();\r
 148                     case '"':\r
 149                     case '\\':\r
 150                     case 'b':\r
 151                     case 'f':\r
 152                     case 'n':\r
 153                     case 'r':\r
 154                     case 't':\r
 155                     case 'u':\r
 156                         return Regex.Unescape(m.Value).ToString();\r
 157                     default:\r
 158                         throw new JsonParserException("不正なエスケープシーケンスです。 at {");\r
 159                 }\r
 160             });\r
 161         }\r
 162 \r
 163         private JsonObject ParseArray()\r
 164         {\r
 165             Consume();\r
 166             var ary = new List<JsonObject>();\r
 167             while (true)\r
 168             {\r
 169                 var ch = NextChar();\r
 170                 if (ch == ']')\r
 171                 {\r
 172                     Consume();\r
 173                     return new JsonObject(ary);\r
 174                 }\r
 175                 ary.Add(Parse());\r
 176                 ch = NextChar();\r
 177                 if (ch != ',' && ch != ']')\r
 178                     throw new JsonParserException($"','か']'が必要です。 at {_position}");\r
 179                 if (ch == ']')\r
 180                 {\r
 181                     Consume();\r
 182                     return new JsonObject(ary);\r
 183                 }\r
 184                 Consume();\r
 185             }\r
 186         }\r
 187 \r
 188         private JsonObject ParseObject()\r
 189         {\r
 190             Consume();\r
 191             var dict = new OrderedDictionary();\r
 192             while (true)\r
 193             {\r
 194                 var ch = NextChar();\r
 195                 if (ch == '}')\r
 196                 {\r
 197                     Consume();\r
 198                     return new JsonObject(dict);\r
 199                 }\r
 200                 if (ch != '"')\r
 201                     throw new JsonParserException($"文字列が必要です。 at {_position}");\r
 202                 var key = GetString();\r
 203                 ch = NextChar();\r
 204                 if (ch != ':')\r
 205                     throw new JsonParserException($"':'が必要です。 at {_position}");\r
 206                 Consume();\r
 207                 var value = Parse();\r
 208                 dict.Add(key, value);\r
 209                 ch = NextChar();\r
 210                 if (ch != ',' && ch != '}')\r
 211                     throw new JsonParserException($"','か'}}'が必要です。 at {_position}");\r
 212                 if (ch == '}')\r
 213                 {\r
 214                     Consume();\r
 215                     return new JsonObject(dict);\r
 216                 }\r
 217                 Consume();\r
 218             }\r
 219         }\r
 220 \r
 221         private char LookAhead()\r
 222         {\r
 223             if (_source.Length == _position)\r
 224                 return '\0';\r
 225             return _source[_position];\r
 226         }\r
 227 \r
 228         private void Consume()\r
 229         {\r
 230             if (_source.Length == _position)\r
 231                 throw new JsonParserException($"入力が途切れています。 at {_position}");\r
 232             _position++;\r
 233         }\r
 234 \r
 235         private char NextChar()\r
 236         {\r
 237             while (true)\r
 238             {\r
 239                 var ch = LookAhead();\r
 240                 if (!(ch == '\r' || ch == '\n' || ch == '\t' || ch == ' '))\r
 241                     return ch;\r
 242                 Consume();\r
 243             }\r
 244         }\r
 245     }\r
 246 \r
 247     public class JsonObject : DynamicObject\r
 248     {\r
 249         private readonly JsonType _type;\r
 250         private readonly bool _bool;\r
 251         private readonly double _number;\r
 252         private readonly string _string;\r
 253         private readonly List<JsonObject> _array;\r
 254         private readonly OrderedDictionary _dict;\r
 255 \r
 256         public bool IsArray => _type == JsonType.Array;\r
 257         public bool IsObject => _type == JsonType.Object;\r
 258         public bool IsDefined(string attr) => IsObject && _dict.Contains(attr);\r
 259 \r
 260         public JsonObject(bool b)\r
 261         {\r
 262             _type = JsonType.Bool;\r
 263             _bool = b;\r
 264         }\r
 265 \r
 266         public JsonObject(double n)\r
 267         {\r
 268             _type = JsonType.Number;\r
 269             _number = n;\r
 270         }\r
 271 \r
 272         public JsonObject(string s)\r
 273         {\r
 274             _type = JsonType.String;\r
 275             _string = s;\r
 276         }\r
 277 \r
 278         public JsonObject(List<JsonObject> ary)\r
 279         {\r
 280             _type = JsonType.Array;\r
 281             _array = ary;\r
 282         }\r
 283 \r
 284         public JsonObject(OrderedDictionary dict)\r
 285         {\r
 286             _type = JsonType.Object;\r
 287             _dict = dict;\r
 288         }\r
 289 \r
 290         public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder, out object result)\r
 291         {\r
 292             result = null;\r
 293             if (_type != JsonType.Object)\r
 294                 return false;\r
 295             if (!_dict.Contains(binder.Name))\r
 296                 return false;\r
 297             result = ((JsonObject)_dict[binder.Name])?.Value;\r
 298             return true;\r
 299         }\r
 300 \r
 301         public override bool TryInvokeMember(InvokeMemberBinder binder, object[] args, out object result)\r
 302         {\r
 303             result = _type == JsonType.Object && _dict.Contains(binder.Name);\r
 304             return true;\r
 305         }\r
 306 \r
 307         public override bool TryGetIndex(GetIndexBinder binder, object[] indexes, out object result)\r
 308         {\r
 309             switch (_type)\r
 310             {\r
 311                 case JsonType.Array:\r
 312                     result = _array[(int)indexes[0]]?.Value;\r
 313                     return true;\r
 314                 case JsonType.Object:\r
 315                     result = ((JsonObject)_dict[(string)indexes[0]])?.Value;\r
 316                     return true;\r
 317             }\r
 318             result = null;\r
 319             return false;\r
 320         }\r
 321 \r
 322         public override bool TryConvert(ConvertBinder binder, out object result)\r
 323         {\r
 324             if (binder.Type == typeof(IEnumerable))\r
 325             {\r
 326                 switch (_type)\r
 327                 {\r
 328                     case JsonType.Array:\r
 329                         result = _array.Select(x => x.Value);\r
 330                         return true;\r
 331                     case JsonType.Object:\r
 332                         result = _dict.Cast<DictionaryEntry>().Select(x => new KeyValuePair<string, dynamic>((string)x.Key, x.Value));\r
 333                         return true;\r
 334                     default:\r
 335                         result = null;\r
 336                         return false;\r
 337                 }\r
 338             }\r
 339             if (_type != JsonType.Array)\r
 340                 return ConvertPrivateType(binder.Type, out result);\r
 341             if (binder.Type == typeof(int[]))\r
 342             {\r
 343                 result = _array.Select(x => (int)x._number).ToArray();\r
 344                 return true;\r
 345             }\r
 346             if (binder.Type.IsArray)\r
 347             {\r
 348                 return ConvertArray(binder.Type.GetElementType(), _array, out result);\r
 349             }\r
 350             result = null;\r
 351             return false;\r
 352         }\r
 353 \r
 354         private bool ConvertPrivateType(Type type, out object result)\r
 355         {\r
 356             if (type == typeof(bool) && _type == JsonType.Bool)\r
 357             {\r
 358                 result = _bool;\r
 359                 return true;\r
 360             }\r
 361             if (type == typeof(int) && _type == JsonType.Number)\r
 362             {\r
 363                 result = (int)_number;\r
 364                 return true;\r
 365             }\r
 366             if (type == typeof(double) && _type == JsonType.Number)\r
 367             {\r
 368                 result = _number;\r
 369                 return true;\r
 370             }\r
 371             if (type == typeof(string) && _type == JsonType.String)\r
 372             {\r
 373                 result = _string;\r
 374                 return true;\r
 375             }\r
 376             if (type == typeof(object))\r
 377             {\r
 378                 result = Value;\r
 379                 return true;\r
 380             }\r
 381             result = null;\r
 382             return false;\r
 383         }\r
 384 \r
 385         private bool ConvertArray(Type type, List<JsonObject> values, out object result)\r
 386         {\r
 387             result = null;\r
 388             var array = Array.CreateInstance(type, values.Count);\r
 389             for (var i = 0; i < array.Length; i++)\r
 390             {\r
 391                 if (type.IsArray)\r
 392                 {\r
 393                     if (!values[i].IsArray || !ConvertArray(type.GetElementType(), values[i]._array, out var one))\r
 394                         return false;\r
 395                     array.SetValue((dynamic)one, i);\r
 396                 }\r
 397                 else\r
 398                 {\r
 399                     if (!values[i].ConvertPrivateType(type, out var 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         public static JsonObject CreateJsonObject(object value)\r
 409         {\r
 410             switch (value)\r
 411             {\r
 412                 case string s:\r
 413                     return new JsonObject(s);\r
 414                 case int i:\r
 415                     return new JsonObject(i);\r
 416                 case double d:\r
 417                     return new JsonObject(d);\r
 418                 case JsonObject json:\r
 419                     return json;\r
 420                 case IEnumerable arry:\r
 421                     return new JsonObject(arry.Cast<object>().Select(CreateJsonObject).ToList());\r
 422                 case object obj:\r
 423                     var dict = new OrderedDictionary();\r
 424                     foreach (var prop in obj.GetType().GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance))\r
 425                         dict.Add(prop.Name, CreateJsonObject(prop.GetValue(obj)));\r
 426                     return new JsonObject(dict);\r
 427             }\r
 428             return null;\r
 429         }\r
 430 \r
 431         public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value)\r
 432         {\r
 433             if (_type != JsonType.Object)\r
 434                 return false;\r
 435             _dict[binder.Name] = CreateJsonObject(value);\r
 436             return true;\r
 437         }\r
 438 \r
 439         public override bool TrySetIndex(SetIndexBinder binder, object[] indexes, object value)\r
 440         {\r
 441             if (_type == JsonType.Array)\r
 442             {\r
 443                 _array[(int)indexes[0]] = CreateJsonObject(value);\r
 444                 return true;\r
 445             }\r
 446             if (_type == JsonType.Object)\r
 447             {\r
 448                 _dict[(string)indexes[0]] = CreateJsonObject(value);\r
 449                 return true;\r
 450             }\r
 451             return false;\r
 452         }\r
 453 \r
 454         public override string ToString()\r
 455         {\r
 456             var sb = new StringBuilder();\r
 457             ConvertToString(sb);\r
 458             return sb.ToString();\r
 459         }\r
 460 \r
 461         private void ConvertToString(StringBuilder sb)\r
 462         {\r
 463             switch (_type)\r
 464             {\r
 465                 case JsonType.Bool:\r
 466                     sb.Append(_bool ? "true" : "false");\r
 467                     break;\r
 468                 case JsonType.Number:\r
 469                     sb.Append(_number.ToString("G"));\r
 470                     break;\r
 471                 case JsonType.String:\r
 472                     sb.Append("\"");\r
 473                     sb.Append(HttpUtility.JavascriptStringEncode(_string));\r
 474                     sb.Append("\"");\r
 475                     break;\r
 476                 case JsonType.Array:\r
 477                     sb.Append("[");\r
 478                     var delimiter = "";\r
 479                     foreach (var val in _array)\r
 480                     {\r
 481                         sb.Append(delimiter);\r
 482                         if (val == null)\r
 483                         {\r
 484                             sb.Append("null");\r
 485                         }\r
 486                         else\r
 487                         {\r
 488                             val.ConvertToString(sb);\r
 489                         }\r
 490                         delimiter = ",";\r
 491                     }\r
 492                     sb.Append("]");\r
 493                     break;\r
 494                 case JsonType.Object:\r
 495                     sb.Append("{");\r
 496                     delimiter = "";\r
 497                     foreach (DictionaryEntry entry in _dict)\r
 498                     {\r
 499                         sb.Append(delimiter);\r
 500                         sb.Append("\"");\r
 501                         sb.Append(entry.Key);\r
 502                         sb.Append("\":");\r
 503                         if (entry.Value == null)\r
 504                         {\r
 505                             sb.Append("null");\r
 506                         }\r
 507                         else\r
 508                         {\r
 509                             ((JsonObject)entry.Value).ConvertToString(sb);\r
 510                         }\r
 511                         delimiter = ",";\r
 512                     }\r
 513                     sb.Append("}");\r
 514                     break;\r
 515             }\r
 516         }\r
 517 \r
 518         private object Value\r
 519         {\r
 520             get\r
 521             {\r
 522                 switch (_type)\r
 523                 {\r
 524                     case JsonType.Bool:\r
 525                         return _bool;\r
 526                     case JsonType.Number:\r
 527                         return _number;\r
 528                     case JsonType.String:\r
 529                         return _string;\r
 530                 }\r
 531                 return this;\r
 532             }\r
 533         }\r
 534 \r
 535         private enum JsonType\r
 536         {\r
 537             Bool,\r
 538             Number,\r
 539             String,\r
 540             Array,\r
 541             Object\r
 542         }\r
 543     }\r
 544 \r
 545     public class JsonParserException : Exception\r
 546     {\r
 547         public JsonParserException()\r
 548         {\r
 549         }\r
 550 \r
 551         public JsonParserException(string message) : base(message)\r
 552         {\r
 553         }\r
 554     }\r
 555 }