cJSON基础介绍与代码测试

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码农爱学习 发表于 2021/07/28 22:38:33 2021/07/28
【摘要】 本文主要介绍一个实用的C代码库cJSON,以及cJSON的基本用法~

JSON是什么

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。JSON 使用 Javascript语法来描述数据对象,但是 JSON 仍然独立于语言和平台。

JSON 基本语法

  • 数据以 key :value (名称/值) 的形式存在

  • 数据由逗号 , 分隔

  • 大括号 {} 保存对象

  • 中括号 [] 保存数组,数组可以包含多个对象

例如:

{ name : C Primer pluse, pages : 626 }

JSON值(value)的类型

/* cJSON Types: */
#define cJSON_False 0
#define cJSON_True 1
#define cJSON_NULL 2
#define cJSON_Number 3
#define cJSON_String 4
#define cJSON_Array 5
#define cJSON_Object 6
  • 逻辑值(true 或 false)

    {"flag":true}
  • null

    {"name":null}
  • NUMBER 数字(整数或浮点数)

    {"pages":200, "price":35.00}
  • STRING 字符串(在双引号""中)

    {"book":"C Primer pluse"}
  • ARRAY 数组(在中括号[]中)

    [
        {"name":"C Primer pluse", "author":"Stephen Prata"},
        {"name":"C程序设计", "author":"谭浩强"},
        {"name":"C陷阱与缺陷", "author":"Andrew Koenig"}
    ]
  • OBJECT 对象(在大括号{}中)

    {"name":"C Primer pluse", "author":"Stephen Prata"}

    当然对象内部也可以是数组,如:

    {
        "books":[
            {"name":"C Primer pluse", "author":"Stephen Prata"},
            {"name":"C程序设计", "author":"谭浩强"},
            {"name":"C陷阱与缺陷", "author":"Andrew Koenig"}
        ]
    }

    对象 books 内部是一个数组,该数组又包含了三个对象

cJSON又是个啥

cJSON是一个基于C的JSON解析库,这个库非常简短,源码内容只包含一个cJSON.h头文件和一个cJSON.c源文件,支持JSON的解析和封装,需要调用时,只需要#include "cJSON.h"就可以使用了。

cJSON源文件开源项目地址:https://sourceforge.net/projects/cjson/


cJSON编程实例

例子1

先演示一个最简单的JSON数据,如何使用cJSON库来解析。

用于测试JSON数据,我们先用一个char型的字符串了保存,注意,由于JSON对象的key和value都需要使用引号(数值或逻辑型value除外),所以,使用C语言的字符串来保存JSON数据,在遇到引号时,要加反斜杠来转义

解析JSON数据时,首先要调用 cJSON_Parse() 这个函数,将JSON数据解析为 cJSON 型的对象:

cJSON *srcJsonData = cJSON_Parse(jsonData);

然后就可以使用cJSON库中提供的各种函数来操作这个对象。比如 :

value = cJSON_GetObjectItem(srcJsonData,"name");

就是通过 cJSON_GetObjectItem() 来获取JSON数据中的一项数据,并通过指定key的方式来获取对应的value。

整个测试程序如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
​
void main(void)
{
    char jsonData[] = "{\"name\":\"C Primer pluse\",\"pages\":626}";
    
    cJSON *srcJsonData = cJSON_Parse(jsonData);
    if(!srcJsonData)
    {
        printf("Error:%s\r\n",cJSON_GetErrorPtr());
    }
    else
    {
        /*获取Json数据的内容*/
        cJSON *value;
        value = cJSON_GetObjectItem(srcJsonData,"name");/*通过key来获取value*/ 
        if(value->type == cJSON_String)/*字符串型的value*/ 
        {
            printf("书名:%s\r\n",value->valuestring);
        }
        
        value = cJSON_GetObjectItem(srcJsonData,"pages");/*通过key来获取value*/ 
        if(value->type == cJSON_Number)/*数值型的value*/ 
        {
            printf("页数:%d\r\n",value->valueint);
        }
        
        cJSON_Delete(srcJsonData);
    }
}

运行结果:

书名:C Primer pluse
页数:626
​
--------------------------------
Process exited after 0.01452 seconds with return value 0
请按任意键继续. . .


例子2

上面是一个最基本的测试程序,JSON数据也是直接通过C语言的字符串保存的。

实际的使用中,JSON数据的内容较为庞大,再使用C语言的字符串来保存,则会及其麻烦(想想那一堆反斜杠)。

所以,一般都是使用文件的形式来保存JSON数据

准备一个原始数据用于测试,如下面的data.txt:

{
    "class":"C语言书籍",
    "books":[{
        "name":"C Primer pluse",
        "author":"Stephen Prata",
        "publishing":"人民邮电出版社"
        },
        
        {
        "name":"C程序设计",
        "author":"谭浩强",
        "publishing":"清华大学出版社"
        },
        
        {
        "name":"C陷阱与缺陷",
        "author":"Andrew Koenig",
        "publishing":"人民邮电出版社"
        }]
}

先来分析下这个JSON数据的结构:

  • 最外面的大括号,表示这个一个JSON对象

  • 对象里面有2个数据,key1是class,key2是books

  • books的value又是一个中括号表示的数组

  • 数组内又包含了3个对象,每个对象有3个数据,key1是name,key2是author,key3是publishing

解析这种JSON文件,使用要使用 fopen() 来打开这个文件:

FILE *fp = fopen("data.txt", "r");

这里还要使用fseek()ftell()来计算文件的大小,目的是用于后面的分配内存时指定大小。

然后使用fread()将文件内存读入内存中分配的buf中:

fread(buf, fileSize, sizeof(char), fp);

接着,还是使用cJSON_Parse() 将JSON数据解析为 cJSON 型的对象

cJSON *srcJsonData = cJSON_Parse(buf);

然后就可以使用cJSON库中提供的各种函数来操作这个对象了。

这次会用到cJSON_GetObjectItem()cJSON_GetArrayItem()cJSON_GetArraySize()cJSON_Print()等函数。

注意是使用完cJSON_Print()后,要使用free()来释放。

具体的测试程序如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>
#include "cJSON.h"

void main(void)
{
	/*打开JSON文件*/ 
	FILE *fp = fopen("data.txt", "r");
	if(fp == NULL)
	{
		return;
	} 
	
	/*计算文件大小*/ 
	int fileSize;
	fseek(fp, 0, SEEK_END);/*先移到文件末尾*/ 
	fileSize = ftell(fp);/*计算文件的大小*/ 
	printf("fileSize: %d\r\n", fileSize);
	fseek(fp, 0, SEEK_SET);/*再移到文件开头*/ 
	
	/*根据文件大小分配内存,并读取文件到内存*/ 
	char *buf = (char *)malloc(fileSize * sizeof(char));
	memset(buf, 0, fileSize);
	int ret = fread(buf, fileSize, sizeof(char), fp);
	if(ret == -1)
	{
		fclose(fp);
		return;
	}
	printf("%s\r\n",buf);
	fclose(fp);
	
	/*把该字符串数据转成JSON数据*/ 
	cJSON *srcJsonData = cJSON_Parse(buf);
	free(buf);
	if(srcJsonData == NULL)
	{
		printf("err\r\n");
		return;
	}
	
	cJSON *value;
	/*根据key值(class)获取对应的value*/
	value = cJSON_GetObjectItem(srcJsonData, "class");
	if(value == NULL)
	{
		printf("GetObjectItem err\r\n");
		cJSON_Delete(srcJsonData);
		return;
	}
	
	/*把value转成字符串输出*/
	char *data = cJSON_Print(value);
	printf("class = %s\r\n",data);
	free(data);
	
	
	/*根据key值(books)获取对应的value*/
	value = cJSON_GetObjectItem(srcJsonData, "books");
	if(value == NULL)
	{
		printf("GetObjectItem err\r\n");
		cJSON_Delete(srcJsonData);
		return;
	}
	
	/*获取该数组对象的大小*/
	int len = cJSON_GetArraySize(value);
	printf("books data: len=%d\r\n",len);
	
	/*访问books中的每一项*/ 
	int i = 0;
	for(i=0; i<len; i++)
	{
		/*先获取每一条信息*/
		cJSON *tmpValue = cJSON_GetArrayItem(value,i);
		
		/*再获取每条信息中的具体内容*/ 
		cJSON *nameValue = cJSON_GetObjectItem(tmpValue,"name");
		cJSON *authorValue = cJSON_GetObjectItem(tmpValue,"author");
		cJSON *publishValue = cJSON_GetObjectItem(tmpValue,"publishing");
		
		if(nameValue == NULL || authorValue == NULL || publishValue == NULL)
		{
			printf("GetObjectItem err\r\n");
			cJSON_Delete(srcJsonData);
			return;
		}
		
		/*打印出来*/ 
		char *print1 = cJSON_Print(nameValue);
		char *print2 = cJSON_Print(authorValue);
		char *print3 = cJSON_Print(publishValue);
		printf("[%d] %s \t %s \t %s\r\n",i+1,print1,print2,print3);
		free(print1);
		free(print2);
		free(print3);
	}
	cJSON_Delete(srcJsonData);
}

运行结果:

fileSize: 433
{
    "class":"C语言书籍",
    "books":[{
        "name":"C Primer pluse",
        "author":"Stephen Prata",
        "publishing":"人民邮电出版社"
        },

        {
        "name":"C程序设计",
        "author":"谭浩强",
        "publishing":"清华大学出版社"
        },

        {
        "name":"C陷阱与缺陷",
        "author":"Andrew Koenig",
        "publishing":"人民邮电出版社"
        }]
}
class = "C语言书籍"
books data: len=3
[1] "C Primer pluse"     "Stephen Prata"         "人民邮电出版社"
[2] "C程序设计"          "谭浩强"        "清华大学出版社"
[3] "C陷阱与缺陷"        "Andrew Koenig"         "人民邮电出版社"

--------------------------------
Process exited after 0.01578 seconds with return value 0
请按任意键继续. . .
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