PHPでのデータ変換に必要な「json_encode」関数の使い方10選

はじめに

PHPの開発で一つ避けて通れないテーマと言えば、データの形式変換です。

特に今日は、PHPでデータをJSON形式に変換する「json_encode」関数について深堀りしていきます。

この記事を読むことで、「json_encode」関数の基本的な使い方から応用例、さらには注意点やカスタマイズ方法まで、幅広く学ぶことができます。

始めから終わりまで10のサンプルコードを使いながら解説していきますので、PHPの初心者でも安心して学べます。

●「json_encode」関数とは

PHPにはデータをJSON形式に変換するための関数「json_encode」があります。

これは、配列やオブジェクトをJSON形式の文字列に変換します。

これにより、データをウェブ上でやりとりしたり、他のプログラムと共有したりする際に、構造化されたデータ形式であるJSONを利用できます。

●「json_encode」の基本的な使い方

○サンプルコード1：基本的な配列をJSONに変換する

基本的な使い方から見ていきましょう。

最初に、単純な数値の配列をJSON形式に変換する例です。

$array = array(1, 2, 3, 4, 5);
$json = json_encode($array);
echo $json;  // 出力結果: [1,2,3,4,5]

このコードでは、まず数値の配列を作成します。

その後、その配列を「json_encode」関数に渡してJSON形式の文字列に変換し、結果を表示します。

出力結果は、JSON形式で表現された配列となります。

○サンプルコード2：連想配列をJSONに変換する

次に、連想配列をJSON形式に変換する例を見てみましょう。

$array = array(
    "apple" => "red",
    "banana" => "yellow",
    "cherry" => "red",
);
$json = json_encode($array);
echo $json;  // 出力結果: {"apple":"red","banana":"yellow","cherry":"red"}

このコードでは、まずフルーツとその色を対応付けた連想配列を作成します。

その後、その配列を「json_encode」関数に渡してJSON形式の文字列に変換し、結果を表示します。

出力結果は、JSON形式で表現されたオブジェクトとなります。

●「json_encode」の応用例

「json_encode」関数は上記の基本的な使い方の他にも、さまざまな応用が可能です。

○サンプルコード3：多次元配列をJSONに変換する

多次元配列も「json_encode」関数でJSON形式に変換することができます。

$array = array(
    "fruits" => array(
        "apple" => "red",
        "banana" => "yellow",
        "cherry" => "red",
    ),
    "animals" => array(
        "cat" => "black",
        "dog" => "brown",
        "elephant" => "gray",
    ),
);
$json = json_encode($array);
echo $json;  // 出力結果: {"fruits":{"apple":"red","banana":"yellow","cherry":"red"},"animals":{"cat":"black","dog":"brown","elephant":"gray"}}

このコードでは、フルーツと動物を分類し、それぞれのカテゴリでさらに連想配列を作成しています。

その後、その多次元配列を「json_encode」関数に渡してJSON形式の文字列に変換し、結果を表示します。

出力結果は、JSON形式で表現された多次元オブジェクトとなります。

○サンプルコード4：オブジェクトをJSONに変換する

PHPのオブジェクトもJSON形式に変換可能です。

オブジェクトをJSONに変換する際は、オブジェクトのプロパティがそのままJSONオブジェクトのキーとなります。

class Fruit {
    public $name;
    public $color;

    function __construct($name, $color) {
        $this->name = $name;
        $this->color = $color;
    }
}

$apple = new Fruit("apple", "red");
$json = json_encode($apple);
echo $json;  // 出力結果: {"name":"apple","color":"red"}

上記のコードでは、Fruitというクラスを定義し、そのオブジェクトを作成しています。

そのオブジェクトを「json_encode」関数でJSON形式に変換した結果を出力しています。

結果として得られるJSONはオブジェクトのプロパティ名とその値からなるオブジェクト表現になります。

○サンプルコード5：特殊な値を持つ配列をJSONに変換する

PHPの配列には数値や文字列だけでなく、特殊な値（NULLやBoolean）も含めることができます。

「json_encode」関数はこれらの特殊な値も適切にJSON形式に変換します。

$array = array(
    "string" => "hello",
    "null" => NULL,
    "true" => true,
    "false" => false,
);
$json = json_encode($array);
echo $json;  // 出力結果: {"string":"hello","null":null,"true":true,"false":false}

このコードでは、文字列、NULL、真偽値を含む配列を作成し、「json_encode」関数でJSON形式に変換します。

出力結果では、それぞれの特殊な値が適切にJSON形式で表現されています。

○サンプルコード6：Unicodeエスケープされた文字列をJSONに変換する

「json_encode」関数では、文字列内のUnicode文字をエスケープすることが可能です。

これにより、文字列内の日本語などの非ASCII文字も安全にJSON形式にエンコードできます。

$string = "こんにちは、世界";
$json = json_encode($string);
echo $json;  // 出力結果: "\u3053\u3093\u306b\u3061\u306f\u3001\u4e16\u754c"

このコードでは、「こんにちは、世界」という日本語の文字列を「json_encode」関数でJSON形式に変換しています。

出力結果は、文字列内の各Unicode文字がそのUnicodeエスケープ形式（\uXXXX）に変換されたものとなります。

○サンプルコード7：オプションを使ったJSONの整形

「json_encode」関数では、第二引数にオプションを指定することで、生成するJSONの形式を調整することができます。

例えば、JSON_PRETTY_PRINTオプションを指定すると、生成するJSONを読みやすい形に整形できます。

$array = array("name" => "John", "age" => 30, "city" => "New York");
$json = json_encode($array, JSON_PRETTY_PRINT);
echo $json;
// 出力結果:
// {
//     "name": "John",
//     "age": 30,
//     "city": "New York"
// }

このコードでは、配列をJSON形式に変換する際にJSON_PRETTY_PRINTオプションを指定しています。

その結果、出力されるJSONはインデントされており、人間にとって読みやすい形になっています。

○サンプルコード8：エラーハンドリングを伴うJSONエンコード

「json_encode」関数を用いる際には、エラーハンドリングも重要です。

なぜなら、エンコードに失敗した場合にfalseを返すだけで具体的なエラーメッセージを返さないからです。

そのため、エラーハンドリングを適切に行うことで、問題の特定と対処が容易になります。

$data = array('key' => "\xB1\x31");
$json = json_encode($data);
if ($json === false) {
    echo 'json_encodeエラー: ', json_last_error_msg();
}
// 出力結果: json_encodeエラー: Malformed UTF-8 characters, possibly incorrectly encoded

このコードでは、無効なUTF-8文字列を含むデータをjson_encode関数でエンコードしようとしています。

これはエンコードに失敗し、falseが返されます。

その後、エラーメッセージを出力するためにjson_last_error_msg関数を使用しています。

○サンプルコード9：大規模なデータを効率的にJSONに変換する

大量のデータを扱う場合、メモリ効率を考えた処理が必要です。

このような場合には、json_encodeではなく、json_encodeと配列の組み合わせを用いることで、大量のデータを効率的にJSONに変換できます。

$data = range(1, 1000000);  // 1000000個の要素を持つ配列
$json = '[';  // 開始ブラケット
foreach ($data as $element) {
    $json .= json_encode($element) . ',';  // 各要素をJSONに変換して連結
}
$json = rtrim($json, ',') . ']';  // 最後のコンマを削除して閉じブラケットを追加
// echo $json;  // 大量のデータを含むため、ここでは出力しない

このコードでは、1000000個の要素を持つ配列を一度にJSONに変換せずに、一つずつ変換して連結することで、メモリ使用量を抑えつつ大量のデータをJSONに変換しています。

○サンプルコード10：DBのデータをJSONに変換する

PHPでデータベースからデータを取得し、それをJSON形式に変換するという場合もあります。

下記の例では、PHPのPDOを使用してMySQLデータベースからデータを取得し、そのデータを「json_encode」関数を使用してJSONに変換しています。

try {
    $pdo = new PDO('mysql:host=localhost;dbname=your_database', 'username', 'password');
    $stmt = $pdo->prepare("SELECT * FROM your_table");
    $stmt->execute();
    $data = $stmt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);
    echo json_encode($data);
} catch (PDOException $e) {
    echo 'データベースエラー: ', $e->getMessage();
}

このコードでは、PDOを使用してMySQLデータベースに接続し、データを取得しています。

その後、取得したデータを「json_encode」関数でJSON形式に変換し、その結果を出力しています。

エラーハンドリングのため、例外処理を用いてエラーメッセージを出力するようにしています。

データベースエラーが発生した場合、エラーメッセージが表示されます。

●「json_encode」関数の注意点と対処法

PHPの「json_encode」関数を使用する際には、いくつかの注意点があります。

その一つが文字列のエンコーディングです。json_encode関数はUTF-8エンコーディングの文字列しか処理できません。

そのため、エンコーディングが異なる文字列をエンコードしようとすると、エラーが発生します。

解決策の一つは、mb_convert_encoding関数を使用して文字列のエンコーディングをUTF-8に変換することです。

$data = array('key' => mb_convert_encoding($non_utf8_string, 'UTF-8'));
$json = json_encode($data);
echo $json;

このコードでは、mb_convert_encoding関数を使用して非UTF-8エンコーディングの文字列をUTF-8に変換し、その後で「json_encode」関数でエンコードしています。

●「json_encode」関数のカスタマイズ方法

「json_encode」関数の働きをカスタマイズするためには、オプションパラメータを使用します。

オプションはビットマスクとして指定し、複数のオプションを指定するにはビット演算子を使用します。

例えば、JSON_PRETTY_PRINTオプションを指定すると、生成されるJSONコードは読みやすい形式になります。

$data = array('key

1' => 'value1', 'key2' => 'value2');
$json = json_encode($data, JSON_PRETTY_PRINT);
echo $json;

このコードでは、JSON_PRETTY_PRINTオプションを指定して、「json_encode」関数を使用しています。

このオプションを指定すると、生成されるJSONコードは読みやすい形式になります。

まとめ

PHPでデータをJSON形式に変換する際の強力なツールである「json_encode」関数の使い方を10の具体的な例とともに詳細に解説しました。

コードの書き方から注意点、応用例までを丁寧に解説しましたので、初心者でも理解できる内容となっています。

この情報が、あなたのコーディングとプログラミングの役に立つことを願っています。