JSON 快速上手：语法解析与应用实例

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前言：

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，易于人类阅读和编写，也易于机器解析和生成。它常用于客户端和服务器之间的数据传输，尤其是在 Web 开发中非常常见。

JSON库的安装

yum安装

sudo yum install jsoncpp-devel

• 这里面是已经安装好的Nothing to do

JSON介绍

JSON（JavaScript 对象表示法）是一种轻量级的数据交换格式，设计上简洁易读。它是基于文本的，易于人类理解和编写，也易于机器解析和生成。JSON 经常用于 Web 应用中，尤其是前端与后端之间的数据交换。

JSON的基本结构

SON 主要有两种数据结构：

• 对象（Object）：由一组由键（键值对）组成的无序集合。对象在 JSON 中由大括号 {} 包围。

{ \"name\": \"Alice\", \"age\": 25, \"isStudent\": true}

• 数组（Array）：由多个按顺序排列的值组成。数组在 JSON 中由方括号 [] 包围。

[\"apple\", \"banana\", \"cherry\"]

• 嵌套对象和数组：JSON 允许对象和数组嵌套，即一个 JSON 对象的值可以是另一个对象或数组。

{ \"name\": \"John\", \"age\": 30, \"isStudent\": false, \"courses\": [\"Math\", \"Physics\", \"Chemistry\"], \"address\": { \"street\": \"123 Main St\", \"city\": \"New York\", \"zip\": \"10001\" }, \"spouse\": null}

JSON的数据类型

• 字符串（String）：必须用双引号 \" 括起来，支持 Unicode 字符。
• 数字（Number）：可以是整数或浮动数，且没有引号。
• 布尔值（Boolean）：可以是 true 或 false。
• 数组（Array）：由零个或多个数据项组成，数据项之间用逗号分隔。
• 对象（Object）：由一对一对的键值对组成，键和值之间用冒号 : 分隔，多个键值对之间用逗号 , 分隔。
• null：表示一个空值

Jsoncpp使用

JSON对象的创建

[[include]] <iostream>[[include]] <string>[[include]] <jsoncpp/json/json.h>using namespace std;int main() { // 创建一个 JSON 对象 Json::Value root; // 向 JSON 对象中添加键值对 root[\"name\"] = \"Alice\"; // 字符串 root[\"age\"] = 25;  // 数字 root[\"isStudent\"] = true; // 布尔值 cout << root.toStyledString() <<endl; //打印 return 0;}

输出

FastWriter转换成字符串风格

• FastWriter 是 jsoncpp 中的一个类，它用于将 Json::Value 对象转换为 JSON 字符串，且具有高效的序列化速度
• FastWriter 会生成一个紧凑的 JSON 字符串（没有缩进和换行），非常适合于数据传输和存储。
• FastWriter 与 StreamWriter 类相比，速度较快，但它不支持格式化输出（即不支持缩进和换行），所以适用于需要高效、简洁的输出场景。

[[include]] <iostream>[[include]] <string>[[include]] <jsoncpp/json/json.h> // 引入 jsoncpp 库头文件using namespace std;int main() { // 创建一个 JSON 对象 Json::Value root; // 向 JSON 对象中添加键值对 root[\"name\"] = \"Alice\"; // 添加字符串键值对，\"name\" 键对应 \"Alice\" root[\"age\"] = 25;  // 添加数字键值对，\"age\" 键对应 25 root[\"isStudent\"] = true; // 添加布尔值键值对，\"isStudent\" 键对应 true // 输出格式化的 JSON 字符串，带有缩进和换行 cout << \"Formatted JSON Output:\" << endl; cout << root.toStyledString() << endl; // 使用 FastWriter 生成紧凑的 JSON 字符串（没有缩进和换行） Json::FastWriter w; // 创建 FastWriter 对象 string jsonstr = w.write(root); // 将 JSON 对象转换为紧凑的 JSON 字符串 // 输出紧凑格式的 JSON 字符串 cout << \"Compact JSON Output (FastWriter):\" << endl; cout << \"jsonstr: \" << jsonstr << endl; return 0; }

输出

Reader转换成value

在 jsoncpp 中，如果你想将 JSON 字符串（std==string 类型）转换为 Json==Value 对象，可以使用 Json==Reader 或 Json==CharReader 来进行解析。Json==Value 是 jsoncpp 中用来表示 JSON 数据的核心类，Json==Reader 用于将 JSON 字符串解析为 Json::Value 对象。

[[include]] <iostream>[[include]] <string>[[include]] <jsoncpp/json/json.h> // 引入 jsoncpp 库头文件using namespace std;int main() { // 创建一个空的 JSON 对象 Json::Value root; // 向 JSON 对象中添加键值对 root[\"name\"] = \"Alice\"; // 字符串：向 root 中添加键为 \"name\" 的字符串 \"Alice\" root[\"age\"] = 25;  // 数字：向 root 中添加键为 \"age\" 的整数 25 root[\"isStudent\"] = true; // 布尔值：向 root 中添加键为 \"isStudent\" 的布尔值 true // 输出格式化的 JSON 对象（带缩进和换行） cout <<\"root: \\n\" << root.toStyledString() << endl; // toStyledString() 会输出格式化的 JSON 字符串（带缩进和换行，易于阅读） // 使用 FastWriter 生成紧凑格式的 JSON 字符串（没有缩进和换行） Json::FastWriter w; // 创建 FastWriter 对象 w string jsonstr = w.write(root); // 将 root 转换为紧凑格式的 JSON 字符串，并存储在 jsonstr 中 // 输出紧凑格式的 JSON 字符串 cout << \"jsonstr: \" << jsonstr << endl; // 由于 FastWriter 会去掉换行和空格，这里的输出不会有任何格式化 // 创建 Json::Reader 对象，用于解析 JSON 字符串 Json::Reader r; // 创建一个 Json::Value 对象 res 用于存储解析后的 JSON 数据 Json::Value res; // 使用 Json::Reader 对象解析 JSON 字符串 jsonstr if (r.parse(jsonstr, res)) { // 如果解析成功，输出格式化后的 JSON 对象 cout <<\"res: \\n\" << res.toStyledString() << endl; } else { // 如果解析失败，输出错误信息 cout << \"Failed to parse the JSON string!\" << endl; } return 0; }

输出：

将序列化与反序列化用JSON改写

Requset

序列化

bool Serialize(std::string *out){[[ifdef]] Myself // 构建有效载荷 // 将x_转换为字符串并加入空格分隔符 std==string s = std==to_string(x_); s += space_sep; // 添加空格分隔符 s += op_; // 添加操作符 s += space_sep; // 添加空格分隔符 s += std::to_string(y_); // 将y_转换为字符串并添加 *out = s; // 将构建的字符串赋值给输出参数 return true;[[else]] // 如果不是在Myself模式下，使用JSON格式序列化 Json::Value root; root[\"x\"] = x_; // 将x_值放入JSON根节点 root[\"y\"] = y_; // 将y_值放入JSON根节点 root[\"op\"] = op_; // 将操作符op_放入JSON根节点 Json::FastWriter w; // 创建一个JSON序列化工具 *out = w.write(root); // 使用JSON工具将根节点序列化为字符串并赋值给输出参数 return true;[[endif]] }

在Myself宏定义的情况下，序列化数据为一个简单的字符串格式，通过空格分隔x_、op_和y_。

如果Myself宏没有定义，则使用Json::Value将数据序列化为JSON格式。

反序列化

// 反序列化 x + ybool Deserialize(const std::string &in){[[ifdef]] Myself // 解析有效载荷 // 查找第一个空格分隔符的位置 auto pos1 = in.find(space_sep); if (pos1 == std==string==npos) // 如果没有找到空格分隔符，返回失败 return false; // 提取x的部分 std::string part_x = in.substr(0, pos1); // 查找最后一个空格分隔符的位置 auto pos2 = in.rfind(space_sep); // 提取操作符部分 std::string oper = in.substr(pos1 + 1, pos2); // 提取y的部分 std::string part_y = in.substr(pos2 + 1); // 如果空格分隔符之间的距离不为2，说明格式不正确 if (pos2 != pos1 + 2) return false; // 解析操作符（目前假设是单字符） op_ = in[pos1 + 1]; // 将x和y从字符串转换为整数 x_ = std::stoi(part_x); y_ = std::stoi(part_y); return true;[[else]] // 如果不是在Myself模式下，使用JSON格式反序列化 Json::Value root; Json::Reader r; // 解析输入字符串为JSON格式 r.parse(in, root); // 提取x、y和op的值 x_ = root[\"x\"].asInt(); // 提取x的整数值 y_ = root[\"y\"].asInt(); // 提取y的整数值 op_ = root[\"op\"].asString(); // 提取操作符的字符串值 return true;[[endif]]}

Response

序列化

// 序列化 r codebool Serialize(std::string *out){[[ifdef]] Myself // 构建有效载荷 // 将result_转换为字符串 std==string s = std==to_string(result_); // 添加空格分隔符 s += space_sep; // 将code_转换为字符串并添加 s += std::to_string(code_); // 将构建的字符串赋值给输出参数 *out = s; return true;[[else]] // 如果不是在Myself模式下，使用JSON格式序列化 Json::Value root; // 将result_和code_添加到JSON对象中 root[\"result\"] = result_; root[\"code\"] = code_; Json::FastWriter w; // 创建一个JSON序列化工具 // 使用JSON工具将数据序列化为字符串并赋值给输出参数 *out = w.write(root); return true;[[endif]]}

反序列化

bool Deserialize(const std::string &in){[[ifdef]] Myself // 查找空格分隔符的位置 auto pos = in.find(space_sep); // 提取result_的部分（空格之前的部分） std::string res = in.substr(0, pos); // 提取code_的部分（空格之后的部分） std::string code = in.substr(pos + 1); // 如果空格分隔符的位置不唯一，说明格式不正确 if (pos != in.rfind(space_sep)) return false; // 将提取的result_和code_从字符串转换为整数 result_ = std::stoi(res); code_ = std::stoi(code); return true;[[else]] // 如果不是在Myself模式下，使用JSON格式反序列化 Json::Value root; Json::Reader r; // 解析输入的字符串为JSON格式 r.parse(in, root); // 提取JSON中的result和code值，未赋值到result_和code_，需要修正为赋值操作 result_ = root[\"result\"].asInt(); // 提取result并赋值给result_ code_ = root[\"code\"].asInt(); // 提取code并赋值给code_ return true;[[endif]]}