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一款轻量级的JSON解析库，用cJSON让你看清王者荣耀（推荐指数：⭐⭐⭐⭐⭐）

Mezereon 2022-02-11 阅读 91
c++c语言linuxjson链表



微信公众号「编程学习基地」

2021年的第一篇文章，带你看清王者荣耀


文章目录


  • ​​JSON语法规则​​
  • ​​cJSON​​

  • ​​cJSON下载使用​​
  • ​​关键数据结构​​

  • ​​cJSON数据解析​​

  • ​​常用接口函数​​
  • ​​解析步骤​​
  • ​​解析示例​​

  • ​​JSON数据封装​​

  • ​​封装方法​​
  • ​​封装步骤​​
  • ​​封装示例​​

  • ​​完整代码：​​



JSON是一种轻量级的数据格式，应用广泛。在C/C++应用中也常常作为配置文件或者数据的存储


JSON语法规则

JSON对象是一个无序的"名称/值"键值对的集合：


  • 以"​​{​​​“开始，以”​​}​​"结束，允许嵌套使用；
  • 每个名称和值成对出现，名称和值之间使用"​​:​​"分隔；
  • 键值对之间用"​​,​​"分隔
  • 在这些字符前后允许存在无意义的空白符；

对于键值，可以有如下值：


  • 一个新的json对象
  • 数组：使用"​​[​​​“和”​​]​​"表示
  • 数字：直接表示，可以是整数，也可以是浮点数
  • 字符串：使用引号​​"​​表示
  • 字面值：false、null、true中的一个(必须是小写)

示例如下：

[{
  "ename": 105,
  "cname": "廉颇",
  "title": "正义爆轰",
  "new_type": 0,
  "hero_type": 3,
  "skin_name": "正义爆轰|地狱岩魂"
}, {
  "ename": 106,
  "cname": "小乔",
  "title": "恋之微风",
  "new_type": 0,
  "hero_type": 2,
  "skin_name": "恋之微风|万圣前夜|天鹅之梦|纯白花嫁|缤纷独角兽"
}]

cJSON

cJSON下载使用

cJSON是使用ANSI C编写的超轻量级的JSON解析器，因此在C中也常常是不二之选。

cJSON项目托管在Github上，仓库地址如下：


​​https://github.com/DaveGamble/cJSON​​


使用Git命令将其拉取到本地：

git clone https://github.com/DaveGamble/cJSON.git

从Github拉取cJSON源码后，文件非常多，但是其中cJSON的源码文件只有两个：


  • ​​cJSON.h​​
  • ​​cJSON.c​​

使用的时候，只需要将这两个文件复制到工程目录，然后包含头文件​​cJSON.h​​即可，如下：

#include "cJSON.h"

详细使用视频：​​VS使用cJSON库​​

关键数据结构

cJSON的关键数据结构如下：

typedef struct cJSON {  //cJSON结构体
       struct cJSON*next,*prev;           /*后驱节点和前驱节点*/
       struct cJSON *child;                   /*孩子节点*/
       int type;                                     /* 键的类型*/
       char *valuestring;                       /*字符串值*/
       int valueint;                                /* 整数值*/
       double valuedouble;                    /* 浮点数值*/
       char *string;                               /* 键的名字*/
} cJSON;

json是一种组织良好的数据格式，因而JSON中的内容解析后，都可以通过以上数据结构进行处理。

例如，对于下面的json内容：

{
    "name":"编程学习基地",
    "site":"https://www.deroy.cn",
    "age":1
}

解析后，site将会是name的next节点，并且它的键类型是字符串。

cJSON数据解析

常用接口函数

用于将字符串解析成json对象，若失败则返回NULL。

cJSON *cJSON_Parse(const char *value);

用于获取json对象中的某个节点，若失败，返回NULL，成功则返回该节点对象。

cJSON *cJSON_GetObjectItem(cJSON *object,const char *string);

用于释放json对象相关内存。

void   cJSON_Delete(cJSON *c);

如果JSON数据的值是数组,可以通过下面接口获取 JSON 数组大小和数组里面的 JSON 对象

int cJSON_GetArraySize(const cJSON *array);
cJSON * cJSON_GetArrayItem(const cJSON *array, int index);

解析步骤


  • 将JSON文件内容读取到buffer
  • 通过cJSON接口解析buffer中的字符串
  • 获取JSON指定字段

为了将JSON文件的内容读取到buffer，需要知道文件的大小：

size_t get_file_size(const char *filepath)
{
    /*check input para*/
    if(NULL == filepath)
        return 0;
    struct stat filestat;
    memset(&filestat,0,sizeof(struct stat));
    /*get file information*/
    if(0 == stat(filepath,&filestat))
        return filestat.st_size;
    else
        return 0;
}

然后申请一段内存，将文件中的文本读取到buffer中：

char *read_file_to_buf(const char *filepath)
{
    /*check input para*/
    if(NULL == filepath)
    {
        return NULL;
    }
    /*get file size*/
    size_t size = get_file_size(filepath);
    if(0 == size)
        return NULL;

    /*malloc memory*/
    char *buf = malloc(size+1);
    if(NULL == buf)
        return NULL;
    memset(buf,0,size+1);

    /*read string from file*/
    FILE *fp = fopen(filepath,"r");
    size_t readSize = fread(buf,1,size,fp);
    if(readSize != size)
    {
        /*read error*/
        free(buf);
        buf = NULL;
    }

    buf[size] = 0;
    return buf;
}

再根据前面提到的解析流程，我们的JSON预解析函数如下：

cJSON *prepare_parse_json(const char *filePath)
{
    /*check input para*/
    if(NULL == filePath)
    {
        printf("input para is NULL\n");
        return NULL;
    }
    /*read file content to buffer*/
    char *buf = read_file_to_buf(filePath);
    if(NULL == buf)
    {
        printf("read file to buf failed\n");
        return NULL;
    }
    /*parse JSON*/
    cJSON *pTemp = cJSON_Parse(buf);
    free(buf);
    buf = NULL;
    return pTemp;
}

解析示例

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/stat.h>
#include<string.h>
#include"cJSON.h"

size_t get_file_size(const char *filepath)
{
    /*check input para*/
    if(NULL == filepath)
        return 0;
    struct stat filestat;
    memset(&filestat,0,sizeof(struct stat));
    /*get file information*/
    if(0 == stat(filepath,&filestat))
        return filestat.st_size;
    else
        return 0;
}

char *read_file_to_buf(const char *filepath)
{
    /*check input para*/
    if(NULL == filepath)
    {
        return NULL;
    }
    /*get file size*/
    size_t size = get_file_size(filepath);
    if(0 == size)
        return NULL;

    /*malloc memory*/
    char *buf = malloc(size+1);
    if(NULL == buf)
        return NULL;
    memset(buf,0,size+1);

    /*read string from file*/
    FILE *fp = fopen(filepath,"r");
    size_t readSize = fread(buf,1,size,fp);
    if(readSize != size)
    {
        /*read error*/
        free(buf);
        buf = NULL;
    }

    buf[size] = 0;
    return buf;
}
/**/
cJSON *prepare_parse_json(const char *filePath)
{
    /*check input para*/
    if(NULL == filePath)
    {
        printf("input para is NULL\n");
        return NULL;
    }
    /*read file content to buffer*/
    char *buf = read_file_to_buf(filePath);
    if(NULL == buf)
    {
        printf("read file to buf failed\n");
        return NULL;
    }
    /*parse JSON*/
    cJSON *pTemp = cJSON_Parse(buf);
    free(buf);
    buf = NULL;
    return pTemp;
}
int main(void)
{
    char *filename = "herolist.json";
    cJSON *pJson = NULL;
    cJSON *pTemp = NULL;
    cJSON *pVal = NULL;
    /*创建cJSON对象*/
    pJson = prepare_parse_json(filename);
    if(NULL == pJson)
    {
        printf("parse json failed\n");
        return -1;
    }
    /*获取cJSON数组数量*/
    int num = cJSON_GetArraySize(pJson);
    /*遍历每一个cJSON数组元素*/
    for(int index=0;index<num;index++)
    {
        /*获取cJSON数组中的第index个cJSON对象*/
        pTemp = cJSON_GetArrayItem(pJson,index);

        /*获取cJSON对象中的key值为ename的对象*/
        pVal = cJSON_GetObjectItem(pTemp,"ename");
        printf("ename:%d\n",pVal->valueint);

        pVal = cJSON_GetObjectItem(pTemp,"cname");
        printf("cname:%s\n",pVal->valuestring);

        pVal = cJSON_GetObjectItem(pTemp,"title");
        printf("title:%s\n",pVal->valuestring);

        pVal = cJSON_GetObjectItem(pTemp,"new_type");
        printf("new_type:%d\n",pVal->valueint);

        pVal = cJSON_GetObjectItem(pTemp,"hero_type");
        printf("hero_type:%d\n",pVal->valueint);

        pVal = cJSON_GetObjectItem(pTemp,"skin_name");
        printf("skin_name:%s\n\n",pVal->valuestring);
        printf("====================================\n\n");
    }

    /*释放内存*/
    cJSON_Delete(pJson);
    pJson = NULL;
    return 0;
}
gcc -o mian main.c cJSON.c

windows下VC6.0,VS也可以运行，但是因为编码格式问题，我另写了一套程序

为了让输出看起来舒服，改了点格式，输出如下(删减)，源码获取发送关键字【王者荣耀】

|ename  |cname    |title    |new_type |hero_type  |skin_name|
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
|105  |廉颇   |正义爆轰 |0    |3    |正义爆轰|地狱岩魂|
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
|106  |小乔   |恋之微风 |0    |2    |恋之微风|万圣前夜|天鹅之梦|纯白花嫁|缤纷独角兽|
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
|107  |赵云   |苍天翔龙 |0    |1    |苍天翔龙|忍●炎影|未来纪元|皇家上将|嘻哈天王|白执事|引擎之心|
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
|108  |墨子   |和平守望 |0    |2    |和平守望|金属风暴|龙骑士|进击墨子号|
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

JSON数据封装

封装方法

封装JSON数据的过程，其实就是创建链表和向链表中添加节点的过程。

首先来讲述一下链表中的一些术语：


  • 头指针：指向链表头结点的指针；
  • 头结点：不存放有效数据，方便链表操作；
  • 首节点：第一个存放有效数据的节点；
  • 尾节点：最后一个存放有效数据的节点；

封装步骤

明白了这几个概念之后，我们开始讲述创建一段完整的JSON数据，即如何创建一条完整的链表。

  • ① 创建头指针：
cJSON* cjson_test = NULL;
  • ② 创建头结点，并将头指针指向头结点：
cjson_test = cJSON_CreateObject();
  • ③ 尽情的向链表中添加节点：
/* 添加一个值为 null 的布尔类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
cJSON_AddNullToObject(cJSON * const object, const char * const name);
/* 添加一个值为 true 的布尔类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
cJSON_AddTrueToObject(cJSON * const object, const char * const name);
/* 添加一个值为 False 的布尔类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
cJSON_AddFalseToObject(cJSON * const object, const char * const name);
/* 添加一个值为布尔类型的JSON数据 0:false 非0:true (添加一个链表节点) */
cJSON_AddBoolToObject(cJSON * const object, const char * const name, const cJSON_bool boolean);
/* 添加一条数值类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
cJSON_AddNumberToObject(cJSON * const object, const char * const name, const double number);
/* 添加一条字符串类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
cJSON_AddStringToObject(cJSON * const object, const char * const name, const char * const string);
/* 添加一行数据(添加一个链表节点) */
cJSON_AddRawToObject(cJSON * const object, const char * const name, const char * const raw);
/* 添加一个空对象(添加一个链表节点) */
cJSON_AddObjectToObject(cJSON * const object, const char * const name);
/* 添加一个空数组(添加一个链表节点) */
cJSON_AddArrayToObject(cJSON * const object, const char * const name);
/* 添加一个嵌套的JSON对象/数组（添加一个链表节点） */
cJSON_AddItemToObject(cJSON *object, const char *string, cJSON *item);

cJSON还提供了将JSON对象转换成字符串输出到终端

char *cJSON_Print(const cJSON *item);

封装示例

#include <stdio.h>
#include "cJSON.h"
int main(void)
{
    cJSON* cjson_test = NULL;
    cJSON* cjson_address = NULL;
    cJSON* cjson_skill = NULL;
    char* str = NULL;

    /* 创建一个JSON数据对象(链表头结点) */
    cjson_test = cJSON_CreateObject();

    /* 添加一个值为 null 的布尔类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddNullToObject(cjson_test, "null_test");

    /* 添加一个值为 true 的布尔类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddTrueToObject(cjson_test,"true_test");
    /* 添加一个值为 False 的布尔类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddFalseToObject(cjson_test, "false_test");
    /* 添加一个值为布尔类型的JSON数据 0:false 非0:true (添加一个链表节点) */
    cJSON_AddBoolToObject(cjson_test, "bool_test", 0);

    /* 添加一条整数类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddNumberToObject(cjson_test, "int_test", 22);

    /* 添加一条浮点类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddNumberToObject(cjson_test, "double_test", 55.5);

    /* 添加一条字符串类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddStringToObject(cjson_test, "str_test", "我是字符串");

    /* 添加一行任意数据(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddRawToObject(cjson_test, "key", "任意数据");

    /* 添加一个空对象(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddObjectToObject(cjson_test, "objet");

    /* 添加一个嵌套的JSON对象（添加一个链表节点） */
    cjson_address = cJSON_CreateObject();
    cJSON_AddStringToObject(cjson_address, "country", "China");
    cJSON_AddNumberToObject(cjson_address, "zip-code", 111111);
    cJSON_AddItemToObject(cjson_test, "address", cjson_address);

    /* 添加一个空数组(添加一个链表节点) */
    cJSON_AddArrayToObject(cjson_test, "Array");

    /* 添加一个数组类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
    cjson_skill = cJSON_CreateArray();
    cJSON_AddItemToArray(cjson_skill, cJSON_CreateString( "C" ));
    cJSON_AddItemToArray(cjson_skill, cJSON_CreateString( "C++" ));
    cJSON_AddItemToArray(cjson_skill, cJSON_CreateString( "Python" ));
    cJSON_AddItemToArray(cjson_skill, cJSON_CreateString( "Java"));
    cJSON_AddItemToObject(cjson_test, "skill", cjson_skill);

    /* 打印JSON对象(整条链表)的所有数据 */
    str = cJSON_Print(cjson_test);
    printf("%s\n", str);

    return 0;
}

输出结果：

{
  "null_test":  null,
  "true_test":  true,
  "false_test": false,
  "bool_test":  false,
  "int_test": 22,
  "double_test":  55.5,
  "str_test": "我是字符串",
  "key":  任意数据,
  "objet":  {
  },
  "address":  {
    "country":  "China",
    "zip-code": 111111
  },
  "Array":  [],
  "skill":  ["C", "C++", "Python", "Java"]
}

完整代码：

链接：https://pan.baidu.com/s/1Pej2aKKPW5d0_cmUMgm5HQ

提取码：18re



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