考察点分析

核心能力维度：JavaScript核心API理解、数据序列化规范、异常处理能力

  1. 特殊值处理机制：对undefined、函数等非标准JSON类型的处理规则
  2. 循环引用检测：JSON.stringify的异常处理机制
  3. JSON语法规范：与JavaScript对象字面量的差异分析
  4. 边界场景处理：嵌套对象、数组等不同数据结构的序列化表现
  5. 规范差异理解：JSON与JavaScript对象的语法兼容性问题

技术解析

关键知识点优先级

JSON序列化规范 > 循环引用检测 > 数据类型兼容性 > 语法差异

原理剖析

  1. 特殊值处理：

    • undefined、函数、Symbol类型在被序列化为对象属性值时会被忽略（对象结构）
    • 作为数组元素时：undefined转为null，函数/Symbol转为null（数组结构）
    • Date对象自动调用toJSON()转为ISO字符串

  2. 循环引用检测：

    const obj = { a: 1 };
obj.self = obj;  // 循环引用
JSON.stringify(obj); // 抛出TypeError

    序列化过程使用递归遍历对象树，通过内部缓存检测循环引用

  3. JSON非严格子集原因：

    • 语法差异：JSON要求字符串键名必须双引号，不允许尾随逗号
    • 字符转义：JSON严格规定\u2028/\u2029必须转义（JS字符串允许直接存在）
    • 数值格式：JSON不支持NaN/Infinity，需转为null

常见误区

  1. 误认为数组中的undefined会被忽略（实际转为null）
  2. 期望JSON.parse()能还原函数（实际仅处理标准JSON类型）
  3. 忽略循环引用场景的异常处理导致程序崩溃

问题解答

JSON.stringify()在序列化时：

  1. 特殊值处理：对象属性中的undefined/函数/Symbol被忽略，数组项中转为null；
  2. 循环引用：检测到循环引用时抛出TypeError；
  3. JSON非子集：因语法规范差异（引号要求/特殊字符转义）和数据类型限制（缺少JS特有类型支持），合法JSON可能在JS中无法直接解析为有效对象。

解决方案

循环引用处理示例 

function safeStringify(obj) {
  const seen = new WeakSet();

  return JSON.stringify(obj, (key, value) => {
    if (typeof value === 'object' && value !== null) {
      if (seen.has(value)) return '[Circular]';
      seen.add(value);
    }
    // 处理其他特殊类型
    return value instanceof Symbol ? value.toString() : value;
  }, 2);
}

const obj = { a: undefined, arr: [() => {}] };
obj.self = obj;
console.log(safeStringify(obj));
// 输出：{"arr":[null],"self":"[Circular]"}

优化说明：

  • 使用WeakSet实现O(1)时间复杂度的引用检测
  • 空间复杂度控制在O(n)（n为对象树节点数）

扩展建议：

  • 大数据量时使用流式处理替代全内存操作
  • 低端设备可启用缓存检测阈值

深度追问

  1. 如何让JSON.parse()处理Date字符串自动转为Date对象？
    提示：使用reviver函数检测日期格式并转换

  2. JSON规范为何要排除undefined和函数？
    提示：数据交换需要语言无关的通用格式

  3. 哪些JSON合法结构在JS中会引发语法错误？
    提示：单引号键名、十六进制数字字面量

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