C/C++ 使用cjson库 操作Json格式文件(创建插入解析修改删除)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了C/C++ 使用cjson库 操作Json格式文件(创建插入解析修改删除)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

为什么要学习解析Json文件?
工作需要呗!

最近在工作项目中,有需求是需要进行解析Json字符串的,但是我只会使用QT去解析Json,且主管规定要使用C/C++语言去解析,说是为了方便移植到其他项目中进行使用…

没办法,只能硬着头皮,在网上找找有没有什么解析Json的开源库是C/C++可以使用的。
找了许多,网上也提供了许多,最终我选择了cJOSN,不为什么,就是因为它小巧玲珑,且是纯C的!

花了一两周的悠闲时间去学习,把一些比较常用的解析的JSON字符串解析解析记录下来!

最后简单介绍一下json是什么吧:
json是一个轻量级的数据存储交换语言,其是通过键值对的形式存储的,例如: “key” : “value”
注意:键需要使用双引号括起来,值如果是字符串也需要使用双引号括起来,其他类型不需要。

json主要用来网络数据传输!


一、准备cJSON开源库

cjosn库下载网址:https://sourceforge.net/projects/cjson/


下载后会得到一个压缩包,解压后进入里面拷贝cJSON.c和cJSON.h文件到自己的项目中去。

最后在自己的项目中把这两个文件添加进来即可!

Linux 和 Window下都可以使用!


二、cJSON介绍

  1. 首先介绍一下json数据:

    上图的json数据就是这篇博客将要操作的,将会对其进行创建、解析、修改、删除操作。
    其中这里包含项目中常用的封装和解析。

  2. cJSON主要是通过结构体cJSON进行存储数据:

    typedef struct cJSON 
    	struct cJSON *next,*prev;	/* next是获取下一个元素数据,prev是获取前一个元素数据 */
    	struct cJSON *child;		/* 获取第一个元素数据,当需要获取下一个时,就得使用next了. */
    
    	int type;					/* 当前的json类型对象、数组、字符串、数字、null、true、false等 */
    
    	char *valuestring;			/* 字符串值, if type==cJSON_String */
    	int valueint;				/* 整形类型值, if type==cJSON_Number */
    	double valuedouble;			/* 浮点数类型值, if type==cJSON_Number */
    
    	char *string;				/* 这个是键 */
     cJSON;
    
  3. type类型,与下面的宏进行判断

    /* cJSON Types: */
    #define cJSON_False 0		// true
    #define cJSON_True 1		// false
    #define cJSON_NULL 2		// NULL
    #define cJSON_Number 3		// 数字
    #define cJSON_String 4		// 字符串
    #define cJSON_Array 5		// 数组
    #define cJSON_Object 6		// 对象
    
  4. 字符串生成cjson指针的函数,使用后需要调用cJSON_Delete进行释放

    extern cJSON *cJSON_Parse(const char *value);
    
    // 释放cJSON_Parse返回的指针
    extern void   cJSON_Delete(cJSON *c);
    
  5. cjson指针指针生成字符串的函数

    // 这个生成的字符串有做格式调整
    extern char  *cJSON_Print(cJSON *item);
    // 这个没有作格式调整,就是一行字符串显示
    extern char  *cJSON_PrintUnformatted(cJSON *item);
    

    使用这个两个函数一定一定一定要释放它们返回的指针内存,否则会造成内存泄漏。

其他的就不介绍了,都会在下面中使用到!


三、封装Json

  1. "interest": 
    	"basketball": "篮球",
    	"badminton": "羽毛球"
    
    

    代码实现上述效果:

    // 定义对象  
    cJSON *interest = cJSON_CreateObject();
    // 插入元素,对应 键值对
    cJSON_AddItemToObject(interest, "basketball", cJSON_CreateString("篮球"));		// 当值是字符串时,需要使用函数cJSON_CreateString()创建
    cJSON_AddItemToObject(interest, "badminton", cJSON_CreateString("羽毛球"));
    // 或者使用宏进行添加
    //cJSON_AddStringToObject(interest, "badminton", "羽毛球");	// 或者这样写
    
  2. [ ]

    "color": [ "black", "white"]
    

    代码实现上述效果:

    // 定义 [ ] 数组
    cJSON *color = cJSON_CreateArray();
    // 往数组中添加元素
    cJSON_AddItemToArray(color, cJSON_CreateString("black"));
    cJSON_AddItemToArray(color, cJSON_CreateString("white"));
    
  3. [ , ]

    "like": [
    	 "game": "马里奥", "price": 66.6 ,
    	 "game": "魂斗罗", "price": 77.7 
    ]
    

    代码实现上述效果:

    // 定义   对象
    cJSON *likeObject1 = cJSON_CreateObject();
    cJSON_AddItemToObject(likeObject1, "game", cJSON_CreateString("马里奥"));
    cJSON_AddItemToObject(likeObject1, "price", cJSON_CreateNumber(66.6));		// 当值是数字时,需要使用函数cJSON_CreateNumber()创建
    //cJSON_AddNumberToObject(likeObject1, "price", 66.6);	// 或者这样写
    
    cJSON *likeObject2 = cJSON_CreateObject();
    cJSON_AddItemToObject(likeObject2, "game", cJSON_CreateString("魂斗罗"));
    cJSON_AddItemToObject(likeObject2, "price", cJSON_CreateNumber(77.7));
    
    // 定义 [ ] 数组
    cJSON *like = cJSON_CreateArray();
    // 往数组中添加元素
    cJSON_AddItemToArray(like, likeObject1);
    cJSON_AddItemToArray(like, likeObject2);
    
  4. [ [ ], [ ] ]

    "education": [
        [ "小学", "初中" ],
        [ "高中", "大学" ]
    ]
    

    代码实现上述效果:

    // 定义 [ ] 数组
    cJSON *education1 = cJSON_CreateArray();
    cJSON_AddItemToArray(education1, cJSON_CreateString("小学"));
    cJSON_AddItemToArray(education1, cJSON_CreateString("初中"));
    
    cJSON *education2 = cJSON_CreateArray();
    cJSON_AddItemToArray(education2, cJSON_CreateString("高中"));
    cJSON_AddItemToArray(education2, cJSON_CreateString("大学"));
    
    // 定义 [ ] 数组
    cJSON *education = cJSON_CreateArray();
    cJSON_AddItemToArray(education, education1);
    cJSON_AddItemToArray(education, education2);
    
  5. ,

    "languages": 
    	"serialOne":  "language": "汉语", "grade": 10 ,
    	"serialTwo":  "language": "英语", "grade": 6
    
    

    代码实现上述效果:

    // 定义对象  
    cJSON *serialOne = cJSON_CreateObject();
    cJSON_AddItemToObject(serialOne, "language", cJSON_CreateString("汉语"));		
    cJSON_AddItemToObject(serialOne, "grade", cJSON_CreateNumber(10));
    
    cJSON *serialTwo = cJSON_CreateObject();
    cJSON_AddItemToObject(serialTwo, "language", cJSON_CreateString("英语"));
    cJSON_AddItemToObject(serialTwo, "grade", cJSON_CreateNumber(6));
    
    // 定义对象  
    cJSON *languages = cJSON_CreateObject();
    cJSON_AddItemToObject(languages, "serialOne", serialOne);
    cJSON_AddItemToObject(languages, "serialTwo", serialTwo);
    
  6. 定义根节点 也即是最外层

    // 创建跟对象
    cJSON *root = cJSON_CreateObject();
    
  7. 将上面定义的 与 [ ] 都插入到跟节点 中

    // 将子项插入根项中
    cJSON_AddItemToObject(root, "name", cJSON_CreateString("小明"));	// "name":	"小明"
    cJSON_AddItemToObject(root, "age", cJSON_CreateNumber(23));			// "age":	23
    cJSON_AddItemToObject(root, "interest", interest);
    cJSON_AddItemToObject(root, "color", color);
    cJSON_AddItemToObject(root, "like", like);
    cJSON_AddItemToObject(root, "education", education);
    cJSON_AddItemToObject(root, "languages", languages);
    cJSON_AddItemToObject(root, "vip", cJSON_CreateTrue());	// "vip":	true		插入布尔类型数据需要使用cJSON_CreateBool函数
    cJSON_AddItemToObject(root, "address", cJSON_CreateNull());	// "address":	null	插入NULL值需要使用cJSON_CreateNull函数
    //cJSON_AddTrueToObject(root, "vip");
    //cJSON_AddNullToObject(root, "address");	// 或者这样写也是可以的
    
  8. 打印控制台查看

    // 打印控制台查看
    char *cPrint = cJSON_Print(root);
    char *cPrintUnformatted = cJSON_PrintUnformatted(root);
    printf("cJSON_Print:\\n%s\\n", cPrint);		// cJSON_Print:有做格式调整
    printf("cJSON_PrintUnformatted:\\n%s\\n", cPrintUnformatted);	// cJSON_PrintUnformatted:没有做格式调整
    // 返回的字符串指针需要自己释放
    free(cPrint);
    free(cPrintUnformatted);
    

    记得使用cJSON_Print 和 cJSON_PrintUnformatted返回来的字符指针需要free掉内存!

  9. 写入文件中

    // 打开文件
    FILE *file = NULL;
    file = fopen(FILE_NAME, "w");	// FILE_NAME ==> "jss.json"
    if (file == NULL) 
    	printf("Open file fail!\\n");
    
    	// 释放指针内存
    	cJSON_Delete(root);
    	return;
    
    
    char *cjValue = cJSON_Print(root);
    // 写入文件
    //int ret = fwrite(cjValue, sizeof(char), strlen(cjValue), file);
    int ret = fputs(cjValue, file);
    if (ret == EOF) 
    	printf("写入文件失败!\\n");
    
    
    fclose(file);
    free(cjValue);
    
  10. 释放掉cJSON指针

    // 释放指针内存
    cJSON_Delete(root);
    
  11. 把代码写好后,编译运行,会在自己的项目路径中创建一个JSON文件,并写入内容,文件内容如下:


四、解析Json

解析时需要使用结构体中的type类型进行判断,这是为了安全性考虑!

解析时也可以使用cJSON_Print函数去获取字符串或者使用结构体中的valuestring进行获取,但是要注意的是,使用cJSON_Print函数去获取字符串需要free掉获取到的指针,否则会造成内存泄漏!

下面解析会提供两种方式进行解析,第一种是固定的,写死的方式;第二种是灵活的的方式解析!

  1. 打开文件读取josn数据

    // 打开文件
    FILE *file = NULL;
    file = fopen(FILE_NAME, "r");
    if (file == NULL) 
    	printf("Open file fail!\\n");
    	return;
    
    
    
    // 获得文件大小
    struct stat statbuf;
    stat(FILE_NAME, &statbuf);
    int fileSize = statbuf.st_size;
    printf("文件大小:%d\\n", fileSize);
    
    
    // 分配符合文件大小的内存
    char *jsonStr = (char *)malloc(sizeof(char) * fileSize + 1);
    memset(jsonStr, 0, fileSize + 1);
    
    
    // 读取文件中的json字符串
    int size = fread(jsonStr, sizeof(char), fileSize, file);
    if (size == 0) 
    	printf("读取文件失败!\\n");
    	return;
    
    printf("%s\\n", jsonStr);
    fclose(file);
    
  2. 使用读取到的json数据初始化cJSON指针

    // 将读取到的json字符串转换成json变量指针
    cJSON *root = cJSON_Parse(jsonStr);
    if (!root) 
    	const char *err = cJSON_GetErrorPtr();
    	printf("Error before: [%s]\\n", err);
    	free((void *)err);
    	free(jsonStr);
    	return;
    
    free(jsonStr);
    
  3. 定义一些下面需要使用到的变量

    cJSON *item = NULL;
    char *v_str = NULL;
    double v_double = 0.0;
    int v_int = 0;
    bool v_bool = false;
    
  4. 直接通过键进行解析的

    // 解析:"name":	"小明",
    item = cJSON_GetObjectItem(root, "name");	
    if (item != NULL) 
    	/* 写法一:*/
    	// 判断是不是字符串类型
    	//if (item->type == cJSON_String) 
    	//	v_str = cJSON_Print(item);		// 通过函数获取值
    	//	printf("name = %s\\n", v_str);
    	//	free(v_str);					// 通过函数返回的指针需要自行free,否则会导致内存泄漏
    	//	v_str = NULL;
    	//
    	
    
    	/* 写法二: */
    	// 判断是不是字符串类型
    	if (item->type == cJSON_String) 	
    		v_str = item->valuestring;		// 此赋值是浅拷贝,不需要现在释放内存
    		printf("name = %s\\n", v_str);
    	
    	
    
    
    
    
    // 解析:"age":	"23",
    item = cJSON_GetObjectItem(root, "age");
    if (item != NULL) 	// 合法性检查
    	if (item->type == cJSON_Number) 		// 判断是不是数字
    		v_int = item->valueint;			// 获取值
    		printf("age = %d\\n", v_int);
    	
    
    
    
    
    // 解析:"vip":	true,
    item = cJSON_GetObjectItem(root, "vip");
    if (item != NULL) 
    	if (item->type == cJSON_True || item->type == cJSON_False) 
    		v_str = cJSON_Print(item);		// 由于bool类型结构体中没有给出,所以使用字符串代替
    		printf("vip = %s\\n", v_str);
    		free(v_str);
    		v_str = NULL;
    			
    
    
    
    
    // 解析:"address":	null
    item = cJSON_GetObjectItem(root, "address");
    if (item != NULL && item->type == cJSON_NULL) 
    	v_str = cJSON_Print(item);		// 由于NULL类型结构体中没有给出,所以使用字符串代替
    	printf("address = %s\\n", v_str);
    	free(v_str);
    	v_str = NULL;
    
    
  5. 解析对象
    也就是解析下图内容:

    解析代码:

    
    	/*************** 方式一 ***************/
    	item = cJSON_GetObjectItem(root, "interest");		// 获取object对象名
    	if (item != NULL) 
    		cJSON *val = NULL;
    
    		val = cJSON_GetObjectItem(item, "basketball");	// 根据object对象名获得里面的basketball数据
    		if (val != NULL && val->type == cJSON_String) 
    			v_str = val->valuestring;
    			printf("basketball = %s\\n", v_str);
    		
    
    		val = cJSON_GetObjectItem(item, "badminton");	// 根据object对象名获得里面的badminton数据
    		if (val != NULL && val->type == cJSON_String) 
    			v_str = val->valuestring;
    			printf("badminton = %s\\n", v_str);
    		
    	
    
    	/*************** 方式二 ***************/
    	item = cJSON_GetObjectItem(root, "interest");
    	if (item != NULL) 
    		cJSON *obj = item->child;	// 获得 "basketball":	"篮球"
    
    		while (obj) 
    			if (obj->type == cJSON_String) 
    				char *v_str = obj->valuestring;
    				printf("%s = %s\\n", obj->string, v_str);	// 可以通过string获得键
    			
    			// 获取下一个元素
    			obj = obj->next;
    		
    	
    
    
  6. 解析数组 [ ]
    也就是解析下图内容:
    解析代码:

    
    	/*************** 方式一 ***************/
    	item = cJSON_GetObjectItem(root, "color");
    	if (item != NULL) 
    		int size = cJSON_GetArraySize(item);	// 获得数组个数
    
    		for (int i = 0; i < size; i++) 
    			cJSON *arr = cJSON_GetArrayItem(item, i);	// 根据索引获得数组中的值
    
    			if (arr != NULL && arr->type == cJSON_String) 
    				v_str = arr->valuestring;
    				printf("color = %s\\n", v_str);
    			
    		
    	
    
    
    	/*************** 方式二 ***************/
    	item = cJSON_GetObjectItem(root, "color");
    	if (item != NULL) 
    		cJSON *arr = item->child;	// 获得 "black"
    
    		while (arr) 
    			if (arr->type == 

    以上是关于C/C++ 使用cjson库 操作Json格式文件(创建插入解析修改删除)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

    C/C++ 关于 cJson 库的使用

    JSON数据格式C语言解析库(cJSON)的使用&在STM32上移植和使用

    C/C++程序开发: cJSON的使用(创建与解析JSON数据)

    源码分析cJSON库学习

    Linux(程序设计):30---cJSON库(C语言操作JSON)

    C语言调用cJSON库解析json