原标题:从一个 JSON.parse 错误深入研究 JavaScript 的转义字符
JSON.parse将一个 JSON 字符串转换为 Java 对象。
JSON.parse('{"hello":"world"}')
以上代码输出:
{
hello:"world"
}
是一个 Java 对象,但是仔细观察会发现, "world"变成了 "world"。
那么我们继续运行如下代码:
JSON.parse('{"hello":"world"}')
出抛出异常:
VM376:1UncaughtSyntaxError:Unexpectedtoken winJSON at position11
at JSON.parse()
at:1:6
Unexpectedtoken w。
好奇心不死,继续试,3 个反斜杠:
JSON.parse('{"hello":"world"}')
结果是:
VM16590:1UncaughtSyntaxError:Unexpectedtoken winJSON at position11
at JSON.parse()
at:1:6
继续,4 个反斜杠:
JSON.parse('{"hello":"world"}')
结果正常:
{
hello:"world"
}
1 个,"world"
2 个,Error
3 个,Error
4 个,"world"
5 个,"world"
6 个,Error
7 个,Error
8 个,"world"
。。。
我们换个思路,把 JSON.parse去掉,只输出 Java 字符串:
>'hello'
"hello"
>'hello'
"hello"
>'hello'
"hello"
>'hello'
"hello"
>'hello'
"hello"
问题大概找到了。
把上面的规则带入到之前的 JSON.parse代码,问题就解决了。
我们看看 JSON 的字符串解析规则:
根据这个规则,我们解析一下 "hello",第 1 个字符是反斜杠( ),所以在引号后面走最下面的分支(红线标注):
第 2 个字符是 h,但是反斜杠后面只有 9 条路,这个不属于任何一条路,所以这个是个非法字符。
不只是 JSON,在很多语言中都会抛出类似 Error:(7,27)Illegalescape:'h'的错误。
但是不知道为什么 Java 偏偏可以解析这个非法转义字符,而解决方式也很暴力:直接忽略。
在 es 规范我没有找到具体的章节。去看看 V8 是怎么解析的吧。
引擎读取 Java 源码后首先进行词法分析,文件 /src/parsing/scanner.cc 的功能是读取源码并解析(当前最新版 6.4.286)。
找到 Scanner::Scan()函数关键代码:
case'"':
case''':
token=ScanString();
break;
是一个很长的 switch语句:如果遇到双引号( ")、单引号( ')则调用 ScanString()函数。
简单解释下:以上代码是 C++ 代码,在 C++ 中单引号是字符,双引号是字符串。所以表示字符时,双引号不需要转义,但是单引号需要转义;而表示字符串时,正好相反。此处的 C++ 转义并不是我们今天要研究的转义。
在 ScanString()函数中我们也只看重点代码:
while(c0_!=quote&&c0_!=kEndOfInput&&!IsLineTerminator(c0_)){
uc32 c=c0_;
Advance();
if(c==''){
if(c0_==kEndOfInput||!ScanEscape()){
returnToken::ILLEGAL;
}
}else{
AddLiteralChar(c);
}
}
if(c0_!=quote)returnToken::ILLEGAL;
literal.Complete();
如果已经到了末尾,或者下 1 个字符是不能转义的字符,则返回 Token::ILLEGAL。那么我们看看 ScanEscape是不是返回了 false呢?
template
boolScanner::ScanEscape(){
uc32 c=c0_;
Advance();
// Skip escaped newlines.
if(!in_template_literal&&c0_!=kEndOfInput&&IsLineTerminator(c)){
// Allow escaped CR+LF newlines in multiline string literals.
if(IsCarriageReturn(c)&&IsLineFeed(c0_))Advance();
returntrue;
}
switch(c){
case''':// fall through
case'"':// fall through
case'':break;
case'b':c='b';break;
case'f':c='f';break;
case'n':c='n';break;
case'r':c='r';break;
case't':c='t';break;
case'u':{
c=ScanUnicodeEscape();
if(c<0)returnfalse;
break;
}
case'v':
c='v';
break;
case'x':{
c=ScanHexNumber(2);
if(c<0)returnfalse;
break;
}
case'0':// Fall through.
case'1':// fall through
case'2':// fall through
case'3':// fall through
case'4':// fall through
case'5':// fall through
case'6':// fall through
case'7':
c=ScanOctalEscape(c,2);
break;
}
// Other escaped characters are interpreted as their non-escaped version.
AddLiteralChar(c);
returntrue;
}
这个函数只有 2 处返回了 false。
1、如果转义字符后面是 u, u后面不是 Unicode 字符时,返回 false
2、如果转义字符后面是 x, x后面不是十六进制数字时,返回 false
也就是说: 'u'、 'uhello'、 'u1'、 'x'、 'xx'都抛出异常。
UncaughtSyntaxError:InvalidUnicodeescape sequence
或
UncaughtSyntaxError:Invalidhexadecimal escape sequence
而其它非转义字符,都直接执行了后面的代码:
AddLiteralChar(c);
returntrue;
前面的注释也说明了这一点:
// Other escaped characters are interpreted as their non-escaped version.
其他转义字符被解释为对应的非转义版本。
综上,问题的根源就是 Java 和 JSON 对转义字符的处理方式不同,导致了难以发现的 bug。JSON 遇到不能转义的字符直接抛出异常,而 Java 遇到不能转义的字符直接解释为对应的非转义版本。
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