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JSON的简单介绍以及C语言的JSON库使用
JSON概述
JSON: JavaScript 对象表示法( JavaScript Object Notation) 。是一种轻量级的数据交换格式。 它基于ECMAScript的一个子集。 JSON采用完全独立于语言的文本格式, 但是也使用了类似于C语言家族的习惯( 包括C、 C++、 C#、 Java、 JavaScript、 Perl、 Python等) 。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。 易于人阅读和编写, 同时也易于机器解析和生成(一般用于提升网络传输速率)。
JSON 解析器和 JSON 库支持许多不同的编程语言。 JSON 文本格式在语法上与创建 JavaScript 对象的代码相同。 由于这种相似性, 无需解析器, JavaScript 程序能够使用内建的 eval() 函数, 用 JSON 数据来生成原生的 JavaScript 对象。
JSON 是存储和交换文本信息的语法。 类似 XML。 JSON 比 XML 更小、 更快, 更易解析。
JSON 具有自我描述性, 语法简洁, 易于理解。
JSON语法说明
先来看一个简单的JSON
1 { 2 "stars": [ 3 { 4 "name": "Faye", 5 "address": "北京" 6 }, 7 { 8 "name": "andy", 9 "address": "香港" 10 }, 11 { 12 "name": "eddie", 13 "address": "台湾" 14 }, 15 16 ] 17 }
JSON 语法是 JavaScript 对象表示法语法的子集。数据在键/值对中;数据由逗号分隔;花括号保存对象, 也称一个文档对象;方括号保存数组, 每个数组成员用逗号隔开, 并且每个数组成员可以是文档对象或者数组或者键值对 。
JSON基于两种结构:
“名称/值”对的集合(A collection of name/value pairs)。不同的编程语言中,它被理解为对象(object),纪录(record),结构(struct),字(dictionary),哈希表(hashtable),有键列表(keyed list),或者关联数组 (associative array)。
值的有序列表(An ordered list of values)。在大部分语言中,它被实现为数组(array),矢量(vector),列表(list),序列(sequence)。
JSON的三种语法:
键/值对 key:value,用半角冒号分割。 比如 "name":"Faye"
文档对象 JSON对象写在花括号中,可以包含多个键/值对。比如{ "name":"Faye" ,"address":"北京" }。
数组 JSON 数组在方括号中书写: 数组成员可以是对象,值,也可以是数组(只要有意义)。 {"love": ["乒乓球","高尔夫","斯诺克","羽毛球","LOL","撩妹"]}
附cJSON库下载地址 https://github.com/DaveGamble/cJSON
cJSON库在使用的时候只需要如下两步:将cJSON.c(或者库文件) 和 cJSON.h添加到项目中即可;如果在命令行中进行链接 还需要加上-lm 表示链接math库 .
C语言函数库写JSON文件 :
从缓冲区中解析出JSON结构:extern cJSON *cJSON_Parse(const char *value);
解析一块JSON数据返回cJSON结构, 在使用完之后调用cJSON_Delete函数释放json对象结构。
将传入的JSON结构转化为字符串 :extern char *cJSON_Print(cJSON *item);
可用于输出到输出设备, 使用完之后free(char *) 。
将JSON结构所占用的数据空间释放 :void cJSON_Delete(cJSON *c)
创建一个值类型的数据 :extern cJSON *cJSON_CreateNumber(double num);
extern cJSON *cJSON_CreateString(const char *string);
extern cJSON *cJSON_CreateArray(void);
创建一个对象(文档) :extern cJSON *cJSON_CreateObject(void);
数组创建以及添加 :cJSON *cJSON_CreateIntArray(const int *numbers,int count);
void cJSON_AddItemToArray(cJSON *array, cJSON *item);
JSON嵌套 :
【 向对象中增加键值对】 cJSON_AddItemToObject(root, "rows", 值类型数据相关函数());
【 向对象中增加数组】 cJSON_AddItemToObject(root, "rows", cJSON_CreateArray());
【 向数组中增加对象】 cJSON_AddItemToArray(rows, cJSON_CreateObject());
几个能提高操作效率的宏函数 :#define cJSON_AddNumberToObject(object,name,n) \
cJSON_AddItemToObject(object, name,cJSON_CreateNumber(n))
#define cJSON_AddStringToObject(object,name,s)\
cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateString(s))
C语言库函数解析JSON文件 :
根据键找json结点 :extern cJSON *cJSON_GetObjectItem(cJSON *object,const char *string)
判断是否有key是string的项 如果有返回1 否则返回0 :extern int cJSON_HasObjectItem(cJSON *object,const char *string)
{ return cJSON_GetObjectItem(object,string)?1:0; }
返回数组结点array中成员的个数 :extern int cJSON_GetArraySize(cJSON *array);
根据数组下标index取array数组结点的第index个成员 返回该成员节点 :extern cJSON *cJSON_GetArrayItem(cJSON *array,int index);
遍历数组 :#define cJSON_ArrayForEach(pos, head) for(pos = (head)->child; pos != NULL; pos = pos->next)
我们先来小试牛刀,编写一个输出到屏幕的简单json结构,代码1如下:
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 #include"cJSON.h" 4 5 int main(void) 6 { 7 char *data = http://www.mamicode.com/"{\"love\":[\"LOL\",\"Go shopping\"]}"; 8 //从缓冲区中解析出JSON结构 9 cJSON * json= cJSON_Parse(data); 10 11 //将传入的JSON结构转化为字符串 并打印 12 char *json_data =http://www.mamicode.com/ NULL; 13 printf("data:%s\n",json_data =http://www.mamicode.com/ cJSON_Print(json)); 14 15 free(json_data); 16 //将JSON结构所占用的数据空间释放 17 cJSON_Delete(json); 18 return 0; 19 }
如下所示编译程序,执行程序,可以看到屏幕输出一个简单的json结构
下面我们在改进一下程序,输出到屏幕的同时,生成对应的json文件,代码2如下:
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 #include<string.h> 4 #include"cJSON.h" 5 6 int main(void) 7 { 8 char *char_json = "{\"habit\":\"lol\"}"; 9 //从缓冲区中解析出JSON结构 10 cJSON *json = cJSON_Parse(char_json); 11 //将传入的JSON结构转化为字符串 并打印 12 char *buf = NULL; 13 printf("data:%s\n",buf = cJSON_Print(json)); 14 //打开一个exec.json文件,并写入json内容 15 FILE *fp = fopen("exec.json","w"); 16 fwrite(buf,strlen(buf),1,fp); 17 18 fclose(fp); 19 free(buf); 20 cJSON_Delete(json); 21 return 0; 22 }
如下图所示进行编译,执行程序,查看生成的对应的json文件
下面我们生成一个生成一个json结构稍微复杂一点的json文件,代码3如下:
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 #include<string.h> 4 #include"cJSON.h" 5 6 int main(void) 7 { 8 //创建一个空的文档(对象) 9 cJSON *json = cJSON_CreateObject(); 10 11 //向文档中增加一个键值对{"name":"王大锤"} 12 cJSON_AddItemToObject(json,"name",cJSON_CreateString("王大锤")); 13 //向文档中添加一个键值对 14 //cJSON_AddItemToObject(json,"age",cJSON_CreateNumber(29)); 15 cJSON_AddNumberToObject(json,"age",29); 16 17 cJSON *array = NULL; 18 cJSON_AddItemToObject(json,"love",array=cJSON_CreateArray()); 19 cJSON_AddItemToArray(array,cJSON_CreateString("LOL")); 20 cJSON_AddItemToArray(array,cJSON_CreateString("NBA")); 21 cJSON_AddItemToArray(array,cJSON_CreateString("Go shopping")); 22 23 cJSON_AddNumberToObject(json,"score",59); 24 cJSON_AddStringToObject(json,"address","beijing"); 25 26 //将json结构格式化到缓冲区 27 char *buf = cJSON_Print(json); 28 //打开文件写入json内容 29 FILE *fp = fopen("create.json","w"); 30 fwrite(buf,strlen(buf),1,fp); 31 free(buf); 32 fclose(fp); 33 //释放json结构所占用的内存 34 cJSON_Delete(json); 35 return 0; 36 }
编译程序,执行程序,查看生成的json文件
下面再来编写一个,代码4如下:
1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<stdlib.h> 4 #include"cJSON.h" 5 6 int main(void) 7 { 8 //先创建空对象 9 cJSON *json = cJSON_CreateObject(); 10 //在对象上添加键值对 11 cJSON_AddStringToObject(json,"country","china"); 12 //添加数组 13 cJSON *array = NULL; 14 cJSON_AddItemToObject(json,"stars",array=cJSON_CreateArray()); 15 //在数组上添加对象 16 cJSON *obj = NULL; 17 cJSON_AddItemToArray(array,obj=cJSON_CreateObject()); 18 cJSON_AddItemToObject(obj,"name",cJSON_CreateString("Faye")); 19 cJSON_AddStringToObject(obj,"address","beijing"); 20 //在对象上添加键值对 21 cJSON_AddItemToArray(array,obj=cJSON_CreateObject()); 22 cJSON_AddItemToObject(obj,"name",cJSON_CreateString("andy")); 23 cJSON_AddItemToObject(obj,"address",cJSON_CreateString("HK")); 24 25 cJSON_AddItemToArray(array,obj=cJSON_CreateObject()); 26 cJSON_AddStringToObject(obj,"name","eddie"); 27 cJSON_AddStringToObject(obj,"address","TaiWan"); 28 29 //清理工作 30 FILE *fp = fopen("create.json","w"); 31 char *buf = cJSON_Print(json); 32 fwrite(buf,strlen(buf),1,fp); 33 fclose(fp); 34 cJSON_Delete(json); 35 return 0; 36 }
编译执行程序,效果如下图所示:
写了这么多生成xml的例子,下面我们来一个解析的例子,代码5如下:
1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<stdlib.h> 4 #include"cJSON.h" 5 6 int main(void) 7 { 8 char *string = "{\"family\":[\"father\",\"mother\",\"brother\",\"sister\",\"somebody\"]}"; 9 //从缓冲区中解析出JSON结构 10 cJSON *json = cJSON_Parse(string); 11 cJSON *node = NULL; 12 //cJOSN_GetObjectItem 根据key来查找json节点 若果有返回非空 13 node = cJSON_GetObjectItem(json,"family"); 14 if(node == NULL) 15 { 16 printf("family node == NULL\n"); 17 } 18 else 19 { 20 printf("found family node\n"); 21 } 22 node = cJSON_GetObjectItem(json,"famil"); 23 if(node == NULL) 24 { 25 printf("famil node == NULL\n"); 26 } 27 else 28 { 29 printf("found famil node\n"); 30 } 31 //判断是否有key是string的项 如果有返回1 否则返回0 32 if(1 == cJSON_HasObjectItem(json,"family")) 33 { 34 printf("found family node\n"); 35 } 36 else 37 { 38 printf("not found family node\n"); 39 } 40 if(1 == cJSON_HasObjectItem(json,"famil")) 41 { 42 printf("found famil node\n"); 43 } 44 else 45 { 46 printf("not found famil node\n"); 47 } 48 49 node = cJSON_GetObjectItem(json,"family"); 50 if(node->type == cJSON_Array) 51 { 52 printf("array size is %d",cJSON_GetArraySize(node)); 53 } 54 //非array类型的node 被当做array获取size的大小是未定义的行为 不要使用 55 cJSON *tnode = NULL; 56 int size = cJSON_GetArraySize(node); 57 int i; 58 for(i=0;i<size;i++) 59 { 60 tnode = cJSON_GetArrayItem(node,i); 61 if(tnode->type == cJSON_String) 62 { 63 printf("value[%d]:%s\n",i,tnode->valuestring); 64 } 65 else 66 { 67 printf("node‘ type is not string\n"); 68 } 69 } 70 71 cJSON_ArrayForEach(tnode,node) 72 { 73 if(tnode->type == cJSON_String) 74 { 75 printf("int forEach: vale:%s\n",tnode->valuestring); 76 } 77 else 78 { 79 printf("node‘s type is not string\n"); 80 } 81 } 82 return 0; 83 }
编译程序,执行程序,解析出json信息如下图所示,
关于更多的json学习,可以自己根据提供的cJSON.h cJSON.c进行深入的学习,学无止境,我这里就介绍到这里了。
JSON的简单介绍以及C语言的JSON库使用