目錄

引言

一.JSON簡(jiǎn)介

二. Jsoncpp庫(kù)概述

三. Jsoncpp核心類(lèi)介紹

3.1 Json::Value類(lèi)

3.2 序列化與反序列化類(lèi)

四. 實(shí)現(xiàn)序列化

五. 實(shí)現(xiàn)反序列化

結(jié)語(yǔ)

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引言

在現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)中，數(shù)據(jù)交換格式扮演著至關(guān)重要的角色。JSON（JavaScript Object Notation）以其簡(jiǎn)潔、易于閱讀和支持多種數(shù)據(jù)類(lèi)型的特點(diǎn)，成為了數(shù)據(jù)交換領(lǐng)域的明星。本文將深入探討JSON的基本概念、數(shù)據(jù)類(lèi)型以及如何使用Jsoncpp庫(kù)實(shí)現(xiàn)JSON的序列化與反序列化。

一.JSON簡(jiǎn)介

JSON是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式，它基于文本，易于人閱讀和編寫(xiě)，同時(shí)也易于機(jī)器解析和生成。JSON的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括以下幾種：

• 對(duì)象：由花括號(hào){}包圍，存儲(chǔ)鍵值對(duì)。
• 數(shù)組：由中括號(hào)[]包圍，存儲(chǔ)有序集合。
• 字符串：由雙引號(hào)""包圍。
• 數(shù)字：整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)。
• 布爾值：true或false。
• null：表示空值。

例：?明同學(xué)的學(xué)?信息

char name = "?明";
int age = 18;
float score[3] = {88.5, 99, 58};
則json這種數(shù)據(jù)交換格式是將這多種數(shù)據(jù)對(duì)象組織成為?個(gè)字符串：
[{"姓名" : "?明","年齡" : 18,"成績(jī)" : [88.5, 99, 58]},{"姓名" : "??","年齡" : 18,"成績(jī)" : [88.5, 99, 58]}
]

二. Jsoncpp庫(kù)概述

Jsoncpp是一個(gè)流行的C++庫(kù)，用于處理JSON數(shù)據(jù)。它提供了序列化和反序列化的機(jī)制，使得在C++程序中生成和解析JSON數(shù)據(jù)變得簡(jiǎn)單。

三. Jsoncpp核心類(lèi)介紹

// Json數(shù)據(jù)對(duì)象類(lèi)
class Json::Value
{Value &operator=(const Value &other); // Value重載了[]和=，因此所有的賦值和獲取數(shù)據(jù)都可以通過(guò)Value &operator[](const std::string &key); // 簡(jiǎn)單的?式完成 val["姓名"] = "?明 ";Value &operator[](const char *key);Value removeMember(const char *key);			 // 移除元素const Value &operator[](ArrayIndex index) const; // val["成績(jī)"][0]Value &append(const Value &value);				 // 添加數(shù)組元素val["績(jī)"].append(88);ArrayIndex size() const;						 // 獲取數(shù)組元素個(gè)數(shù) val["績(jī)"].size();std::string asString() const;  // 轉(zhuǎn)string string name =val["name"].asString();const char *asCString() const; // 轉(zhuǎn)char* char *name =val["name"].asCString();Int asInt() const;	   // 轉(zhuǎn)int int age = val["age"].asInt();float asFloat() const; // 轉(zhuǎn)floatbool asBool() const;   // 轉(zhuǎn) bool
};
// json序列化類(lèi)，低版本?這個(gè)更簡(jiǎn)單
class JSON_API Writer
{virtual std::string write(const Value &root) = 0;
} 
class JSON_API FastWriter : public Writer
{virtual std::string write(const Value &root);
} 
class JSON_API StyledWriter : public Writer
{virtual std::string write(const Value &root);
}
// json序列化類(lèi)，?版本推薦，如果?低版本的接?可能會(huì)有警告
class JSON_API StreamWriter
{virtual int write(Value const &root, std::ostream *sout) = 0;
} 
class JSON_API StreamWriterBuilder : public StreamWriter::Factory
{virtual StreamWriter *newStreamWriter() const;
}
// json反序列化類(lèi)，低版本?起來(lái)更簡(jiǎn)單
class JSON_API Reader
{bool parse(const std::string &document, Value &root, bool collectComments = true);
}
// json反序列化類(lèi)，?版本更推薦
class JSON_API CharReader
{virtual bool parse(char const *beginDoc, char const *endDoc,Value *root, std::string *errs) = 0;
} 
class JSON_API CharReaderBuilder : public CharReader::Factory
{virtual CharReader *newCharReader() const;
}

3.1 Json::Value類(lèi)

Json::Value類(lèi)是Jsoncpp中表示JSON數(shù)據(jù)的核心類(lèi)。它提供了一系列的方法來(lái)操作JSON數(shù)據(jù)：

• operator[]：通過(guò)鍵名或數(shù)組索引訪問(wèn)數(shù)據(jù)。
• asString、asInt、asFloat、asBool：將JSON數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的C++數(shù)據(jù)類(lèi)型。
• append：向JSON數(shù)組中添加元素。

3.2 序列化與反序列化類(lèi)

序列化是將JSON對(duì)象轉(zhuǎn)換為字符串的過(guò)程，反序列化則是相反的過(guò)程。Jsoncpp提供了以下類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些功能：

• StreamWriter和StreamWriterBuilder：用于創(chuàng)建序列化器，將Json::Value對(duì)象轉(zhuǎn)換為JSON格式的字符串。
• CharReader和CharReaderBuilder：用于創(chuàng)建反序列化器，將JSON格式的字符串解析為Json::Value對(duì)象。

四. 實(shí)現(xiàn)序列化

下面是一個(gè)使用Jsoncpp實(shí)現(xiàn)序列化的示例：

#include <jsoncpp/json/json.h>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <memory>int main() {const char* name = "小明";int age = 19;float score[] = {77.5, 88, 99.5};Json::Value val;val["姓名"] = name;val["年齡"] = age;val["成績(jī)"] = Json::Value(Json::arrayValue);for (float s : score) {val["成績(jī)"].append(s);}Json::StreamWriterBuilder swb;std::unique_ptr<Json::StreamWriter> sw(swb.newStreamWriter());std::stringstream ss;// 檢查sw是否為空指針if (!sw) {std::cerr << "Failed to create StreamWriter" << std::endl;return -1;}try {int result = sw->write(val, &ss);if (result != 0) {  // 檢查是否有錯(cuò)誤std::cerr << "Write failed with error code: " << result << std::endl;} else {std::cout << ss.str() << std::endl;}} catch (const std::exception& e) {std::cerr << "Exception occurred: " << e.what() << std::endl;return -1;}return 0;
}

五. 實(shí)現(xiàn)反序列化

下面是一個(gè)使用Jsoncpp實(shí)現(xiàn)反序列化的示例：

#include <jsoncpp/json/json.h>
#include <iostream>
#include <string>int main()
{std::string str = R"({"姓名":"小明", "年齡":18, "成績(jī)":[76.5, 55, 88]})";Json::Value root;Json::CharReaderBuilder crb;std::unique_ptr<Json::CharReader> cr(crb.newCharReader());std::string err;if (!cr->parse(str.c_str(), str.c_str() + str.size(), &root, &err)){std::cout << "Parse error: " << err << std::endl;}else{std::cout << "Name: " << root["姓名"].asString() << std::endl;std::cout << "Age: " << root["年齡"].asInt() << std::endl;int sz = root["成績(jī)"].size();for (int i = 0; i < sz; i++){std::cout << "Score: " << root["成績(jī)"][i].asFloat() << std::endl;}}return 0;
}

結(jié)語(yǔ)

JSON作為一種靈活的數(shù)據(jù)交換格式，結(jié)合Jsoncpp庫(kù)，為C++開(kāi)發(fā)者提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)交換能力。無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)通信還是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，JSON和Jsoncpp都是你的理想選擇。通過(guò)本文的介紹，希望你能對(duì)JSON和Jsoncpp有一個(gè)全面的了解，并能將其應(yīng)用到實(shí)際開(kāi)發(fā)中。