Swift Codable协议实战：快速、简单、高效地完成JSON和Model转换！

前言

Codable是 Swift 4.0引入的一种协议，它是一个组合协议，由 Decodable和 Encodable两个协议组成。它的作用是将模型对象转换为 JSON 或者是其它的数据格式，也可以反过来将 JSON 数据转换为模型对象。

Encodable和 Decodable分别定义了 encode(to:)和 init(from:)两个协议函数，分别用来实现数据模型的归档和外部数据的解析和实例化。最常用的场景就是刚提到的 JSON 数据与模型的相互转换，但是 Codable 的能力并不止于此。

简单应用

在实际开发中，Codable的使用非常方便，只需要让模型遵循 Codable协议即可：

【资料图】

struct GCPerson: Codable {    var name: String    var age: Int    var height: Float // cm    var isGoodGrades: Bool}

接下来编写数据编码和解码的方法：

func encodePerson() {let person = GCPerson(name: "XiaoMing", age: 16, height: 160.5, isGoodGrades: true)let encoder = JSONEncoder()encoder.outputFormatting = .prettyPrinted // 优雅永不过时，json会好看点哟do {let data = try encoder.encode(person)let jsonStr = String(data: data, encoding: .utf8)textView.text = jsonStrprint(jsonStr as Any)} catch let err {print("err", err)}}func decodePerson() {let jsonStr = "{\"age\":16,\"isGoodGrades\":1,\"name\":\"XiaoMing\",\"height\":160.5}"guard let data = jsonStr.data(using: .utf8) else {print("get data fail")return}let decoder = JSONDecoder()do {let person = try decoder.decode(GCPerson.self, from: data)print(person)} catch let err {print("err", err)}}

上面例子的输出：

Optional("{\n  \"age\" : 16,\n  \"isGoodGrades\" : true,\n  \"name\" : \"XiaoMing\",\n  \"height\" : 160.5\n}")GCPerson(name: "XiaoMing", age: 16, height: 160.5, isGoodGrades: false)

应该有眼尖的童鞋是发现了，我将 JSONEncoder的 outputFormatting设置为了 prettyPrinted，这会让它输出的时候会美观一下，比如将它们放置在 UITextView视图中作对比：

这里指的 default是在没有设置 outputFormatting的默认情况

CodingKeys 字段映射

如果属性名称与 JSON 数据中的键名不一致，需要使用 Swift语言中的 CodingKeys枚举来映射属性名称和键名。CodingKeys是一个遵循了 CodingKey协议的枚举，它可以用来描述 Swift对象的属性与 JSON 数据中的键名之间的映射关系。

struct Address: Codable {    var zipCode: Int    var fullAddress: String        enum CodingKeys: String, CodingKey {        case zipCode = "zip_code"        case fullAddress = "full_address"    }}

数据编码和解码的方法与前面的大同小异：

func encodeAddress() {let address = Address(zipCode: 528000, fullAddress: "don"t tell you")let encoder = JSONEncoder()encoder.outputFormatting = .prettyPrinted // 优雅永不过时，json会好看点哟do {let data = try encoder.encode(address)let jsonStr = String(data: data, encoding: .utf8)textView.text.append("\n\n")textView.text = textView.text.appending(jsonStr ?? "")print(jsonStr as Any)} catch let err {print("err", err)}}func decodeAddress() {let jsonStr = "{\"zip_code\":528000,\"full_address\":\"don"t tell you\"}"guard let data = jsonStr.data(using: .utf8) else {print("get data fail")return}let decoder = JSONDecoder()do {let address = try decoder.decode(Address.self, from: data)print(address)} catch let err {print("err", err)}}

此时的输出为：

Optional("{\n  \"zip_code\" : 528000,\n  \"full_address\" : \"don\"t tell you\"\n}")Address(zipCode: 528000, fullAddress: "don\"t tell you")

从控制台日志可以看出，Address模型中的的 zipCode和 fullAddress属性字段已被替换为 zip_code和 full_address，值得注意的是，使用 CodingKeys映射后就只能使用映射后的字段名称。

数据类型匹配

Swift中的数据类型需要与 JSON 数据中的数据类型匹配，否则将无法正确地进行解码。如果数据类型不匹配，则会进入到 catch代码块，意味着解码失败。

let jsonStr = "{\"age\":16,\"isGoodGrades\":1,\"name\":\"XiaoMing\",\"height\":160.5}"

在上面的例子中，将 isGoodGrades 的值改为1，此时输出的错误内容为：

err typeMismatch(Swift.Bool, Swift.DecodingError.Context(codingPath: [CodingKeys(stringValue: "isGoodGrades", intValue: nil)], debugDescription: "Expected to decode Bool but found a number instead.", underlyingError: nil))

由此引出，Bool型只支持 true和 false，其它一概不认。

注意：只要是其中一个数据字段不能解析，则整条解析失败。

Date 和 Optional 可选类型

在使用 Codable对 Date 和 Optional 属性进行编解码时，有些细节是需要了解的。

Codable默认启用的时间策略是 deferredToDate，即从 UTC时间2001年1月1日0时0分0秒开始的秒数，对应 Date类型中 timeIntervalSinceReferenceDate这个属性。比如 702804983.44863105这个数字解析后的结果是 2023-04-10 07:34:17 +0000。

在这儿把时间策略设置为 secondsSince1970，因为这个会比上面的要常用。我们需将 JSONEncoder的 dateEncodingStrategy设置为 secondsSince1970，JSONDecoder也是相同的设置。

在设置 Optional可选类型时，在编码时，为空的属性不会包含在 JSON 数据中。在解码时，直接不传或将值设定为 \"null\"/ \"nil\"/ null这三种值也能被解析为 nil。

struct Activity: Codable {    var time: Date    var url: URL?}

编码解码的工作：

func encodeActivity() {let activity = Activity(time: Date(), url: URL(string: "https://www.baidu.com"))let encoder = JSONEncoder()encoder.outputFormatting = .prettyPrinted // 优雅永不过时，json会好看点哟encoder.dateEncodingStrategy = .secondsSince1970 // 秒do {let data = try encoder.encode(activity)let jsonStr = String(data: data, encoding: .utf8)textView.text.append("\n\n")textView.text = textView.text.appending(jsonStr ?? "")print(jsonStr as Any)} catch let err {print("err", err)}}func decodeActivity() {//        let jsonStr = "{\"time\":528000,\"url\":111}" // 即便是 Optional 的属性也要对应的数据类型，否则还是会解析失败let jsonStr = "{\"time\":1681055185}" // Optional类型的属性字段，直接不传也是nil//        let jsonStr = "{\"time\":528000,\"url\":null}" // 以下三种也能被解析为nil，\"null\" / \"nil\" / nullguard let data = jsonStr.data(using: .utf8) else {print("get data fail")return}let decoder = JSONDecoder()decoder.dateDecodingStrategy = .secondsSince1970 // 秒do {let activity = try decoder.decode(Activity.self, from: data)print(activity)} catch let err {print("err", err)}}

此时的输出为：

Optional("{\n  \"url\" : \"https:\\/\\/www.baidu.com\",\n  \"time\" : 1681057020.835813\n}")Activity(time: 2023-04-09 15:46:25 +0000, url: nil)

自定义编解码

有时候前后端定义的模型不同时，有可能会需要用到自定义编解码，以此来达成“统一”。

比如我们现在有一个 Dog 模型，sex 字段为 Bool 型，在后端的定义为 0 和 1，此时我们需要将它们给转换起来，可以是 false 为 0，true 为 1。

struct Dog: Codable {    var name: String    var sex: Bool // 0/false女 1/true男        init(name: String, sex: Bool) {        self.name = name        self.sex = sex    }        // 必须实现此枚举，在编码解码方法中需要用到    enum CodingKeys: CodingKey {        case name        case sex    }    init(from decoder: Decoder) throws {        let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)        self.name = try container.decode(String.self, forKey: .name)        // 取出来int后再转换为Bool        let sexInt = try container.decode(Int.self, forKey: .sex)        sex = sexInt == 1    }        func encode(to encoder: Encoder) throws {        var container = encoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)        try container.encode(self.name, forKey: .name)        // 将sex属性以int类型编码        try container.encode(sex ? 1 : 0, forKey: .sex)    }}

在编码的时候将 sex 从 Bool 型转换为 Int 型，解码时则反过来。编解码的工作依旧与前面的大致一样：

func encodeDog() {let dog = Dog(name: "Max", sex: true)let encoder = JSONEncoder()encoder.outputFormatting = .prettyPrinted // 优雅永不过时，json会好看点哟do {let data = try encoder.encode(dog)let jsonStr = String(data: data, encoding: .utf8)textView.text.append("\n\n")textView.text = textView.text.appending(jsonStr ?? "")print(jsonStr as Any)} catch let err {print("err", err)}}func decodeDog() {let jsonStr = "{\"name\":\"Max\",\"sex\":1}"guard let data = jsonStr.data(using: .utf8) else {print("get data fail")return}let decoder = JSONDecoder()do {let dog = try decoder.decode(Dog.self, from: data)print(dog)} catch let err {print("err", err)}}

此时的日志输出为：

Optional("{\n  \"name\" : \"Max\",\n  \"sex\" : 1\n}")Dog(name: "Max", sex: true)

总结

Codable是 Swift中非常方便的一个协议，可以帮助我们快速进行数据的编码和解码，提高了开发效率和代码可读性。当然使用不当也会造成严重的灾难，所以我为大家整理了以下几点使用时的注意事项，希望能对大家有所帮助：

嵌套的数据结构也需要遵循 Codable协议。Bool型只支持 true或 false。Optional类型修饰的属性字段，直接不传是 nil，或将值设定为以下三种也能被解析为 nil，\"null\"/ \"nil\"/ null。可以使用自定义的编码器和解码器来进行转换。Demo

我把代码放在了 github 上面，可以到这儿下载：GarveyCalvin/iOS-Travel。

谢谢你这么好看还关注我，大家一起进步吧。

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博文作者：GarveyCalvin公众号：凡人程序猿本文版权归作者所有，欢迎转载，但必须保留此段声明，并给出原文链接，谢谢合作！

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