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JSON学习-使用cJSON解析
使用cJSON解析JSON字符串
@L_502_2@一、为何选择cJSON
我们在使用JSON格式时,如果只是处理简单的协议,可以依据JSON格式,通过对字符串的操作来进行解析与创建。然而随着协议逐渐复杂起来,经常会遇到一些未考虑周全的地方,需要进一步的完善解析方法,此时,使用比较完善的JSON解析库的需求就提出来了。
基于方便引用的考虑,我们希望这个JSON解析库是用C语言实现的。同时,为了避免太过复杂的C源码包含关系,希望最好是一个C文件来实现。通过在网络上的查找,发现cJSON是比较符合要求的。cJSON只有一个C文件,一个头文件,包含到项目源码中非常方便,而且其实现效率也是非常高的。
二、cJSON的核心结构体
cJSON的核心结构体就是一个cJSON,理解了这个结构体,基本上对cJSON的使用就有了个基本概念了。该结构体具体定义如下:
typedef struct cJSON {
struct cJSON*next,*prev; /* 遍历数组或对象链的前向或后向链表指针*/
struct cJSON *child; /*数组或对象的孩子节点*/
int type; /* key的类型*/
char *valuestring; /*字符串值*/
int valueint; /* 整数值*/
double valuedouble; /* 浮点数值*/
char *string; /* key的名字*/
} cJSON;
说明:
1、cJSON是使用链表来存储数据的,其访问方式很像一颗树。每一个节点可以有兄弟节点,通过next/prev指针来查找,它类似双向链表;每个节点也可以有孩子节点,通过child指针来访问,进入下一层。只有节点是对象或数组时才可以有孩子节点。
2、type是键(key)的类型,一共有7种取值,分别是:False,Ture,NULL,Number,String,Array,Object。
若是Number类型,则valueint或valuedouble中存储着值。若期望的是int,则访问valueint,若期望的是double,则访问valuedouble,可以得到值。
若是String类型的,则valuestring中存储着值,可以访问valuestring得到值。
3、string中存放的是这个节点的名字,可理解为key的名称。
三、解析JSON格式;
还是在Linux下,使用C语言编程,先实现读文件的功能,然后开始JSON字符串的解析。我们还是一步步来,先从简单的开始,万丈高楼起于平地嘛。
1,下载源码;
可以从如下网站来下载:https://sourceforge.net/projects/cjson/ 。
2,包含cJSON的源码;
下载下来,解压后,从里面找到两个文件(cJSON.c、cJSON.h),复制到我们的工程里面。只需在函数中包含头文件(#include “cJSON.h”),然后和cJSON.c一起编译即可使用。
3,解析一个键值对;
首先是一个简单的键值对字符串,要解析的目标如下:
{"firstName":"Brett"}
要进行解析,也就是要分别获取到键与值的内容。我们很容易就能看出键为firstName,值为Brett,可是,使用cJSON怎么解析呢?
对于这个简单的例子,只需要调用cJSON的三个接口函数就可以实现解析了,这三个函数的原型如下:
cJSON*cJSON_Parse(const char *value);
cJSON*cJSON_GetObjectItem(cJSON *object,const char *string);
voidcJSON_Delete(cJSON *c);
下面按解析过程来描述一次:
(1) 首先调用cJSON_Parse()函数,解析JSON数据包,并按照cJSON结构体的结构序列化整个数据包。使用该函数会通过malloc()函数在内存中开辟一个空间,使用完成需要手动释放。
cJSON*root=cJSON_Parse(json_string);
(2) 调用cJSON_GetObjectItem()函数,可从cJSON结构体中查找某个子节点名称(键名称),如果查找成功可把该子节点序列化到cJSON结构体中。
cJSON*item=cJSON_GetObjectItem(root,"firstName");
(3) 如果需要使用cJSON结构体中的内容,可通过cJSON结构体中的valueint和valuestring取出有价值的内容(即键的值)
本例子中,我们直接访问 item->valuestring 就获取到 "Brett" 的内容了。
(4) 通过cJSON_Delete(),释放cJSON_Parse()分配出来的内存空间。
cJSON_Delete(root);
这样就完成了一次cJSON接口调用,实现了解析工作。使用起来其实也很简单的啊,呵呵。
4,解析一个结构体;
接下来,我们来个复杂一点的,解析一个结构体,要解析的目标如下:
{
"person":
{
"firstName":"z",
"lastName":"jadena",
"email":"jadena@126.com",
"age":8,
"height":1.17
}
}
看起来比一个键值对复杂多了,我们又需要学习新的接口函数了吗?
答案是不需要!
还是那三个函数就可以了。当然,解析的步骤要复杂一些了,下面我按解析过程来描述一次:
(1)根据JSON串中的对象,我们定义一个相应的结构体如下:
typedefstruct
{
char firstName[32];
char lastName[32];
char email[64];
int age;
float height;
} PERSON;
具体的对应关系,一目了然,我就不罗嗦了。让我们直奔主题,解析!
(2)还是调用cJSON_Parse()函数,解析JSON数据包。
cJSON*root=cJSON_Parse(json_string);
(3)调用一次cJSON_GetObjectItem()函数,获取到对象person。
cJSON *object=cJSON_GetObjectItem(root,"person");
(4)对我们刚取出来的对象person,多次调用cJSON_GetObjectItem()函数,来获取对象的成员。此时要注意,不同的成员,访问的方法不一样:
cJSON*item;
PERSONperson;
item=cJSON_GetObjectItem(object,"firstName");
memcpy(person.firstName,item->valuestring,strlen(item->valuestring));
item=cJSON_GetObjectItem(object,"lastName");
memcpy(person.lastName,"email");
memcpy(person.email,"age");
person.age=item->valueint;
item=cJSON_GetObjectItem(object,"height");
person.height=item->valuedouble;
(5) 通过cJSON_Delete(),释放cJSON_Parse()分配出来的内存空间。
cJSON_Delete(root);
至此,我们就使用cJSON接口完成了基于结构体的解析工作。
5,解析结构体数组的JSON串;
最后,我们来个更复杂一些的,来解析一个数组,并且数组的成员是结构体!要解析的JSON串如下:
{
"people":[
{"firstName":"z","lastName":"Jason","email":"bbbb@126.com","height":1.67},
{"lastName":"jadena","email":"jadena@126.com","age":8,"height":1.17},
{"email":"cccc@126.com","firstName":"z","lastName":"Juliet","age":36,"height":1.55}
]
}
此时,我们真的又需要学习新的接口了,一个是获取数组长度,一个是取数组成员,函数原型如下:
int cJSON_GetArraySize(cJSON *array);
cJSON*cJSON_GetArrayItem(cJSON *array,int item);
由于前面已经实现了结构体的解析,这里我们只需要关注下数组的相关调用即可。
(1)调用cJSON_Parse()函数,解析JSON数据包。
(2)调用一次cJSON_GetObjectItem()函数,获取到数组people。
(3)对我们刚取出来的数组people,调用cJSON_GetArraySize()函数,来获取数组中对象的个数。然后,多次调用cJSON_GetArrayItem()函数,逐个读取数组中对象的内容。
(4)通过cJSON_Delete(),释放cJSON_Parse()分配出来的内存空间。
这样,我们就使用cJSON接口完成了结构体数组的解析工作。
详细代码见后文附带例程。
说明:
本文所附带例程,实现了结构体数组的解析,只是一个学习之作,对于初学JSON使用cJSON接口的同学,可以有些借鉴参考的作用。
附带例程:
- #include<stdio.h>
- #include<string.h>
- #include<sys/types.h>
- #include<stdlib.h>
- #include<unistd.h>
- #include"cJSON.h"
- typedefstruct
- {
- intid;
- charfirstName[32];
- charlastName[32];
- charemail[64];
- intage;
- floatheight;
- }people;
- voiddofile(char*filename);/*Readafile,parse,renderback,etc.*/
- intmain(intargc,char**argv)
- {
- //dofile("json_str1.txt");
- //dofile("json_str2.txt");
- dofile("json_str3.txt");
- return0;
- }
- //parseakey-valuepair
- intcJSON_to_str(char*json_string,char*str_val)
- {
- cJSON*root=cJSON_Parse(json_string);
- if(!root)
- {
- printf("Errorbefore:[%s]\n",cJSON_GetErrorPtr());
- return-1;
- }
- else
- {
- cJSON*item=cJSON_GetObjectItem(root,"firstName");
- if(item!=NULL)
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,keyis%s,valueis%s\n",item->type,item->string,item->valuestring);
- memcpy(str_val,strlen(item->valuestring));
- }
- cJSON_Delete(root);
- }
- return0;
- }
- //parseaobjecttostruct
- intcJSON_to_struct(char*json_string,people*person)
- {
- cJSON*item;
- cJSON*root=cJSON_Parse(json_string);
- if(!root)
- {
- printf("Errorbefore:[%s]\n",cJSON_GetErrorPtr());
- return-1;
- }
- else
- {
- cJSON*object=cJSON_GetObjectItem(root,"person");
- if(object==NULL)
- {
- printf("Errorbefore:[%s]\n",cJSON_GetErrorPtr());
- cJSON_Delete(root);
- return-1;
- }
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,object->type,object->string,object->valuestring);
- if(object!=NULL)
- {
- item=cJSON_GetObjectItem(object,stringis%s,valuestring=%s\n",item->valuestring);
- memcpy(person->firstName,strlen(item->valuestring));
- }
- item=cJSON_GetObjectItem(object,"lastName");
- if(item!=NULL)
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,item->valuestring);
- memcpy(person->lastName,strlen(item->valuestring));
- }
- item=cJSON_GetObjectItem(object,"email");
- if(item!=NULL)
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,item->valuestring);
- memcpy(person->email,"age");
- if(item!=NULL)
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,valueint=%d\n",item->valueint);
- person->age=item->valueint;
- }
- else
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:getageFailed\n");
- }
- item=cJSON_GetObjectItem(object,"height");
- if(item!=NULL)
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,valuedouble=%f\n",item->valuedouble);
- person->height=item->valuedouble;
- }
- }
- cJSON_Delete(root);
- }
- return0;
- }
- //parseastructarray
- intcJSON_to_struct_array(char*text,peopleworker[])
- {
- cJSON*json,*arrayItem,*item,*object;
- inti;
- json=cJSON_Parse(text);
- if(!json)
- {
- printf("Errorbefore:[%s]\n",cJSON_GetErrorPtr());
- }
- else
- {
- arrayItem=cJSON_GetObjectItem(json,"people");
- if(arrayItem!=NULL)
- {
- intsize=cJSON_GetArraySize(arrayItem);
- printf("cJSON_GetArraySize:size=%d\n",size);
- for(i=0;i<size;i++)
- {
- printf("i=%d\n",i);
- object=cJSON_GetArrayItem(arrayItem,i);
- item=cJSON_GetObjectItem(object,"firstName");
- if(item!=NULL)
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,stringis%s\n",item->string);
- memcpy(worker[i].firstName,"lastName");
- if(item!=NULL)
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,item->valuestring);
- memcpy(worker[i].lastName,"email");
- if(item!=NULL)
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,item->valuestring);
- memcpy(worker[i].email,"age");
- if(item!=NULL)
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,item->valueint);
- worker[i].age=item->valueint;
- }
- else
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:getageFailed\n");
- }
- item=cJSON_GetObjectItem(object,"height");
- if(item!=NULL)
- {
- printf("cJSON_GetObjectItem:type=%d,value=%f\n",item->valuedouble);
- worker[i].height=item->valuedouble;
- }
- }
- }
- for(i=0;i<3;i++)
- {
- printf("i=%d,firstName=%s,lastName=%s,email=%s,age=%d,height=%f\n",
- i,
- worker[i].firstName,
- worker[i].lastName,
- worker[i].email,
- worker[i].age,
- worker[i].height);
- }
- cJSON_Delete(json);
- }
- return0;
- }
- //Readafile,etc.
- voiddofile(char*filename)
- {
- FILE*f;
- intlen;
- char*data;
- f=fopen(filename,"rb");
- fseek(f,SEEK_END);
- len=ftell(f);
- fseek(f,SEEK_SET);
- data=(char*)malloc(len+1);
- fread(data,1,len,f);
- fclose(f);
- printf("readfile%scomplete,len=%d.\n",filename,len);
- //charstr_name[40];
- //intret=cJSON_to_str(data,str_name);
- //peopleperson;
- //intret=cJSON_to_struct(data,&person);
- peopleworker[3]={{0}};
- cJSON_to_struct_array(data,worker);
- free(data);
- }