Windows Info 第253回

Windows 10でJSONを扱う

　最近、JSON（ジェーソン）を用いたデータ交換が増えてきた。JSONとは13日の金曜日に来るヤツでもなければ、スーパーマーケットの名前でもない。「JavaScript Object Notation」の略で、当初はJavaScriptでオブジェクトデータをファイルに保存したり、通信で送信するなどの前に「シリアライズ」するための仕様だったが、現在ではECMAやIETFで標準化されており、さまざまな言語から利用が可能だ。

　Windowsで作業する際にもこのJSONデータを扱うことがあり、今後もさらに増えていくことが考えられる。今回は、JSONをちゃんと解説して、Windowsでの簡単な使い方を見ていく。なお、JSONの仕様書はECMA-404であり、以下のサイトから入手が可能だ（https://www.json.org/json-ja.html）

JSONの紹介ページ。ここにある「ECMA-404……」の部分に仕様書へのリンクがある

そもそもJSONとはなんぞや？

　JSONは、「名前」と「値」のペアの集まりで順番を持たない「オブジェクト」と「値」順番に並べた「配列」という2つの構造を持つ。これらは、互いに他方を含むことができる。基本的にUnicode文字（JSONではUTF-8だけを使う）ですべてを表現する。

JSONのオブジェクトは、全体を波括弧（{}）で囲み、名前（文字列。ダブルクオートで括る）と値の組をカンマで区切って並べる。名前と値の間には、コロン（:）を置き、最後の組の後ろ（閉じ波括弧の前）には、カンマを置かない

配列は、値（オブジェクトや配列でもいい）をカンマで区切って並べたもの

　「値」には、「文字列」「数値」「オブジェクト」「配列」、真偽値（trueとfalse）、ヌル値（null）がある。このうち「文字列」は、ダブルクオートで囲まれたゼロ文字以上のユニコード文字の連なりである。ただし逆スラッシュを使う「エスケープ文字」がいくつか定義されている。

エスケープ文字	意味
¥"	タブルクオート
¥¥	逆スラッシュ
¥/	スラッシュ
¥b	バックスペース
¥f	フォームフィード（改ページ）
¥n	LF
¥r	CR
¥t	TAB
¥uNNNN	NNNNで表されるユニコード文字

　数値は、負号、数字、小数点（ピリオド）、指数記号（Eまたはe）からなる数値の文字表現を使う。文字列と違うのは、数値はダブルクオートで囲まないことだ。特に数値の仕様は定められておらず、受け取った側が解釈することになる。

　仕様としてはかなり単純で、大きな処理性能は不要ではあるが、最後まで読まないと終わりがわからないので、IoT機器のようにメモリが限定されたハードウェアでは、送信することには問題はないものの、受信はかなり制限がつく。とはいえ、PCやスマートフォンクラスのハードウェアであれば、これを処理するのにはほとんど問題はない。

JSONスキーマで拡張できる

　JSONは、単純な構造であるがために扱いやすいが、逆に高度な利用では、その単純さがあだになることもある。たとえば、JSONには注釈を一切含むことができないため、JSON自体とは別に記録しておかねばならない。データファイルとして使うときには、ちょっと致命的ともいえる欠点ではある。

　これをカバーしようとして作られたのが「JSONスキーマ」という仕様だ。これは、JSONの拡張として定義されている。JSONスキーマでは$commentで注釈を表す。また、$schemaというオブジェクトでスキーマ定義が保存されているURLを示す。

　JSONスキーマに対応している場合、$schemaを使ってスキーマ定義を読み込む。スキーマには、オブジェクトに含めることができるメンバー名やその説明、値の取り得る範囲などが定義されている。これを使えば、名前を補完したり、適切な名前や値を設定するようにユーザーに促すことなどができる。

　さらにVS CodeやVisual Studioでは、JSON with JavaScript style Comment（以下、JSONCとする）というMicrosoftが提案した方式で「//」で始まる行などを注釈行として無視するようになっている。

　Windows Terminalは、設定をJSONで行ない、JSONスキーマに対応している。そのスキーマは、以下の画面のようなものになっている。Visual Studio CodeやVisual Studioのエディターなどは、JSONスキーマに対応しており、JSONファイルを読み込んだとき、スキーマがあれば、これを自動で読み取り、補完機能などが動作するようになっている。

「https://aka.ms/terminal-profiles-schema」にあるWindows Terminalのsettings.jsonのスキーマ

　ただし、JSONスキーマはあくまでもJSONの拡張であり、JSONの範囲を逸脱している。JSONを扱えるプログラムのすべてがJSONスキーマに対応しているわけではない。このため、JSONスキーマの注釈でエラーが起きてしまうこともある。