一起来实现一个基于元编程的 Io-JSON 库吧！

首先，元编程是什么

Metaprogramming is the process of writing computer programs that treat programs as data, enabling them to analyze or transform existing programs or generate new ones.

按照中文社区比较流行的说法就是……「代码即数据」！

即是通过代码来处理或生成代码，可以实现一些类似「生成重复繁琐的代码」、「自定义语法」的功能。这里我们就考虑利用 Io 的元编程功能自定义语法，让 Io “以为” JSON 是一段合法的 Io 代码。

先来看看 Io 眼中的 JSON

这是一段 JSON 代码：

{
  "Bob Smith": "111-111-111",
  "Sally Johnson":
  {
    "phone": "222-222-222",
    "email": "abc@efg.com"
  },
  "number": 10,
  "list": [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
}

因为 Io 允许我们自定义 {} 和 [] 的行为，并且会把它们翻译成 curlyBrackets 和 squareBrackets ，这段代码就会被解释成这样：

curlyBrackets(
  "Bob Smith": "111-111-111",
  "Sally Johnson": curlyBrackets(
    "phone": "222-222-222", "email": "abc@efg.com"
  ),
  "number": 10,
  "list": squareBrackets(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
)

再通过 OperatorTable addAssignOperator(":", "assign") 把 : 设置为一个 assign operator，这段 JSON 就会被识别为：

curlyBrackets(
  assign("\"Bob Smith\"", "111-111-111"),
  assign("\"Sally Johnson\"", curlyBrackets(
    assign("\"phone\"", "222-222-222"), assign("\"email\"", "abc@efg.com")
  )),
  assign("\"number\"", 10),
  assign("\"list\"", squareBrackets(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10))
)

注意，由于 Io 会把 assign operator 左侧作为变量名并转为字符串作为 assign 的参数，所以我们后续处理时还要把 JSON 原有的双引号去掉。

做到这里事情就比较简单了，我们只要实现 curlyBrackets 、 squareBrackets 和 assign 就可以了。

具体实现

为了便于实现我们可以把 JSON 作为 Map 的一个子类。

JSON = Map clone

curlyBrackets

根据 JSON 的结构，每个 culyBrackets 的参数都是若干个 assign 语句。那么通过 Io 原生的消息操作^[1] 把每一条 assign 提取出来，并在当前的 JSON 环境下执行即可。

JSON curlyBrackets := method(
  call message arguments foreach(arg,
    doMessage(arg)
  )
)

squareBrackets

对于一个 squareBrackets(x1, x2, ...) 语句，只要对 xi 计算后，重新组成一个 List 。

JSON squareBrackets := method(
  call message arguments map(x, doMessage(x))
)

assign

由于 JSON 直接继承于 Map，所以 assign 只要把第一个参数的双引号去掉后用 atPut 插入一个 key-value 对。

因为 assign 的 key 参数是 immutable 的状态，还需要先做一个 asMutable 操作。

JSON assign := method(key, value,
  atPut(
    key asMutable removePrefix("\"") removeSuffix("\""),
    value
  )
)

完整实现

整个库的关键部分就是上文这些，完整的代码放在我的 GitHub 仓库里。

1. 如果有机会的话会考虑再写一篇关于 Io 消息操作的博文 ↩