使用 encoding/json 处理结构体

本课属于 Coddy GO 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 76 课，共 107 课。

encoding/json 包可以让你将 Go 结构体转换为 JSON，也可以将 JSON 转回 Go 结构体。这对于 API、配置文件和数据存储至关重要。结构体标签控制字段与 JSON 键的映射方式。

要将结构体转换为 JSON，请使用 json.Marshal：

type User struct {
    Name  string `json:"name"`
    Email string `json:"email"`
    Age   int    `json:"age"`
}

func main() {
    user := User{Name: "Alice", Email: "alice@example.com", Age: 30}
    data, _ := json.Marshal(user)
    fmt.Println(string(data))
    // {"name":"Alice","email":"alice@example.com","age":30}
}

像 `json:"name"` 这样的结构体标签用于指定 JSON 键名。没有标签时，Go 会直接使用字段名。只有导出的字段（首字母大写）才会包含在 JSON 输出中。

要将 JSON 转换回结构体，请使用 json.Unmarshal：

jsonStr := `{"name":"Bob","email":"bob@example.com","age":25}`
var user User
json.Unmarshal([]byte(jsonStr), &user)
fmt.Println(user.Name)  // Bob

常见的标签选项包括 omitempty，用于跳过零值，以及 -，用于完全忽略字段：

type Product struct {
    ID       int    `json:"id"`
    Name     string `json:"name"`
    Price    float64 `json:"price,omitempty"`
    Internal string `json:"-"`
}

使用 omitempty 时，如果 Price 为零，它就不会出现在 JSON 中。无论 Internal 字段的值是什么，它都不会被包含在内。

挑战

简单

让我们构建一个电影目录系统，在 Go 结构体和 JSON 之间进行转换！你将练习把结构体编码为 JSON，以及把 JSON 解码回结构体，并使用结构体标签控制 JSON 字段名称。

你将把代码分成两个文件：

movie.go：定义电影数据模型，并添加合适的 JSON 标签。
创建一个 Movie 结构体，包含以下字段和 JSON 映射：
- Title（string）映射到 "title"
- Director（string）映射到 "director"
- Year（int）映射到 "year"
- Rating（float64）映射到 "rating"，并使用 omitempty，这样未评分的电影就不会显示评分字段
- InternalID（string）应使用 "-" 完全排除在 JSON 之外
创建函数 ToJSON(m Movie) string，将 Movie 转换为 JSON 字符串。再创建 FromJSON(jsonStr string) Movie，将 JSON 字符串解析回 Movie 结构体。
main.go：演示双向 JSON 转换。
读取操作类型（encode 或 decode）。

对于 encode：逐行读取电影详情（title、director、year、rating）。创建一个 InternalID 为 "internal-123" 的 Movie，将其转换为 JSON 并打印结果。

对于 decode：读取一个 JSON 字符串，将其转换为 Movie 结构体，并按以下格式打印电影详情：
```
Title: [title]
Director: [director]
Year: [year]
Rating: [rating]
```
评分显示一位小数。如果评分为 0（JSON 中未提供），则打印 Rating: N/A。

输入内容如下：

第 1 行：操作类型（encode 或 decode）
对于 encode：title、director、year、rating（四行）
对于 decode：一个 JSON 字符串（一行）

例如，给定以下输入：

encode
Inception
Christopher Nolan
2010
8.8

输出应为：

{"title":"Inception","director":"Christopher Nolan","year":2010,"rating":8.8}

注意，由于使用了 "-" 标签，输出中不会出现 InternalID。

再比如，给定以下输入：

encode
The Matrix
Wachowskis
1999
0

输出应为：

{"title":"The Matrix","director":"Wachowskis","year":1999}

注意，由于评分为零且使用了 omitempty，rating 会被省略。

再比如，给定以下输入：

decode
{"title":"Interstellar","director":"Christopher Nolan","year":2014,"rating":8.6}

输出应为：

Title: Interstellar
Director: Christopher Nolan
Year: 2014
Rating: 8.6

再比如，给定以下输入：

decode
{"title":"Tenet","director":"Christopher Nolan","year":2020}

输出应为：

Title: Tenet
Director: Christopher Nolan
Year: 2020
Rating: N/A

亲手试试

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
	"strconv"
	"strings"
)

func main() {
	reader := bufio.NewReader(os.Stdin)

	// 读取操作类型
	operation, _ := reader.ReadString('\n')
	operation = strings.TrimSpace(operation)

	if operation == "encode" {
		// 读取电影详情
		title, _ := reader.ReadString('\n')
		title = strings.TrimSpace(title)

		director, _ := reader.ReadString('\n')
		director = strings.TrimSpace(director)

		yearStr, _ := reader.ReadString('\n')
		yearStr = strings.TrimSpace(yearStr)
		year, _ := strconv.Atoi(yearStr)

		ratingStr, _ := reader.ReadString('\n')
		ratingStr = strings.TrimSpace(ratingStr)
		rating, _ := strconv.ParseFloat(ratingStr, 64)

		// TODO：用读取的值创建 Movie 结构体
		// 将 InternalID 设置为 "internal-123"
		// 使用 ToJSON 转换为 JSON 并打印结果

	} else if operation == "decode" {
		// 读取 JSON 字符串
		jsonStr, _ := reader.ReadString('\n')
		jsonStr = strings.TrimSpace(jsonStr)

		// TODO：使用 FromJSON 将 JSON 转换为 Movie
		// 按要求的格式打印电影详情
		// 使用 fmt.Sprintf("%.1f", rating) 格式化评分
		// 如果 rating 为 0，则改为打印 "Rating: N/A"

	}
}

自我测试

这节课包含一个小测验。开始学习即可作答，并记录你的进度。

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