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JSON学习-使用cJSON解析

我们在使用JSON格式时，如果只是处理简单的协议，可以依据JSON格式，通过对字符串的操作来进行解析与创建。然而随着协议逐渐复杂起来，经常会遇到一些未考虑周全的地方，需要进一步的完善解析方法，此时，使用比较完善的JSON解析库的需求就提出来了。

基于方便引用的考虑，我们希望这个JSON解析库是用C语言实现的。同时，为了避免太过复杂的C源码包含关系，希望最好是一个C文件来实现。通过在网络上的查找，发现cJSON是比较符合要求的。cJSON只有一个C文件，一个头文件，包含到项目源码中非常方便，而且其实现效率也是非常高的。

cJSON的核心结构体就是一个cJSON，理解了这个结构体，基本上对cJSON的使用就有了个基本概念了。该结构体具体定义如下：

typedef struct cJSON {

struct cJSON*next,*prev; /* 遍历数组或对象链的前向或后向链表指针*/

struct cJSON *child; /*数组或对象的孩子节点*/

int type; /* key的类型*/

char *valuestring; /*字符串值*/

int valueint; /* 整数值*/

double valuedouble; /* 浮点数值*/

char *string; /* key的名字*/

} cJSON;

说明：

1、cJSON是使用链表来存储数据的，其访问方式很像一颗树。每一个节点可以有兄弟节点，通过next/prev指针来查找，它类似双向链表；每个节点也可以有孩子节点，通过child指针来访问，进入下一层。只有节点是对象或数组时才可以有孩子节点。

2、type是键（key）的类型，一共有7种取值，分别是：False，Ture，NULL，Number，String，Array，Object。

若是Number类型，则valueint或valuedouble中存储着值。若期望的是int，则访问valueint，若期望的是double，则访问valuedouble，可以得到值。

若是String类型的，则valuestring中存储着值，可以访问valuestring得到值。

3、string中存放的是这个节点的名字，可理解为key的名称。

还是在Linux下，使用C语言编程，先实现读文件的功能，然后开始JSON字符串的解析。我们还是一步步来，先从简单的开始，万丈高楼起于平地嘛。

可以从如下网站来下载：https://sourceforge.net/projects/cjson/ 。

下载下来，解压后，从里面找到两个文件（cJSON.c、cJSON.h），复制到我们的工程里面。只需在函数中包含头文件（#include “cJSON.h”），然后和cJSON.c一起编译即可使用。

首先是一个简单的键值对字符串，要解析的目标如下：

{“firstName”:”Brett”}

要进行解析，也就是要分别获取到键与值的内容。我们很容易就能看出键为firstName，值为Brett，可是，使用cJSON怎么解析呢？

对于这个简单的例子，只需要调用cJSON的三个接口函数就可以实现解析了，这三个函数的原型如下：

cJSON*cJSON_Parse(const char *value);

cJSON*cJSON_GetObjectItem(cJSON *object,const char *string);

voidcJSON_Delete(cJSON *c);

下面按解析过程来描述一次：

（1） 首先调用cJSON_Parse()函数，解析JSON数据包，并按照cJSON结构体的结构序列化整个数据包。使用该函数会通过malloc()函数在内存中开辟一个空间，使用完成需要手动释放。

cJSON*root=cJSON_Parse(json_string);

（2） 调用cJSON_GetObjectItem()函数，可从cJSON结构体中查找某个子节点名称（键名称），如果查找成功可把该子节点序列化到cJSON结构体中。

cJSON*item=cJSON_GetObjectItem(root,”firstName”);

（3） 如果需要使用cJSON结构体中的内容，可通过cJSON结构体中的valueint和valuestring取出有价值的内容（即键的值）

本例子中，我们直接访问 item->valuestring 就获取到 “Brett” 的内容了。

（4） 通过cJSON_Delete()，释放cJSON_Parse()分配出来的内存空间。

cJSON_Delete(root);

这样就完成了一次cJSON接口调用，实现了解析工作。使用起来其实也很简单的啊，呵呵。

接下来，我们来个复杂一点的，解析一个结构体，要解析的目标如下：

{

“person”:

{

“firstName”:”z”,

“lastName”:”jadena”,

“email”:”[email protected]”,

“age”:8,

“height”:1.17

}

}

看起来比一个键值对复杂多了，我们又需要学习新的接口函数了吗？

答案是不需要！

还是那三个函数就可以了。当然，解析的步骤要复杂一些了，下面我按解析过程来描述一次：

（1）根据JSON串中的对象，我们定义一个相应的结构体如下：

typedefstruct

{

char firstName[32];

char lastName[32];

char email[64];

int age;

float height;

} PERSON;

具体的对应关系，一目了然，我就不罗嗦了。让我们直奔主题，解析！

（2）还是调用cJSON_Parse()函数，解析JSON数据包。

cJSON*root=cJSON_Parse(json_string);

（3）调用一次cJSON_GetObjectItem()函数，获取到对象person。

cJSON *object=cJSON_GetObjectItem(root,”person”);

（4）对我们刚取出来的对象person，多次调用cJSON_GetObjectItem()函数，来获取对象的成员。此时要注意，不同的成员，访问的方法不一样：

cJSON*item;

PERSONperson;

item=cJSON_GetObjectItem(object,”firstName”);

memcpy(person.firstName,item->valuestring,strlen(item->valuestring));

item=cJSON_GetObjectItem(object,”lastName”);

memcpy(person.lastName,item->valuestring,strlen(item->valuestring));

item=cJSON_GetObjectItem(object,”email”);

memcpy(person.email,item->valuestring,strlen(item->valuestring));

item=cJSON_GetObjectItem(object,”age”);

person.age=item->valueint;

item=cJSON_GetObjectItem(object,”height”);

person.height=item->valuedouble;

这样，就获取到了对象的全部内容了。

（5） 通过cJSON_Delete()，释放cJSON_Parse()分配出来的内存空间。

cJSON_Delete(root);

至此，我们就使用cJSON接口完成了基于结构体的解析工作。

最后，我们来个更复杂一些的，来解析一个数组，并且数组的成员是结构体！要解析的JSON串如下：

{

“people”:[

{“firstName”:”z”,”lastName”:”Jason”,”email”:”[email protected]”,”height”:1.67},

{“lastName”:”jadena”,”email”:”[email protected]”,”age”:8,”height”:1.17},

{“email”:”[email protected]”,”firstName”:”z”,”lastName”:”Juliet”,”age”:36,”height”:1.55}

]

}

此时，我们真的又需要学习新的接口了，一个是获取数组长度，一个是取数组成员，函数原型如下：

int cJSON_GetArraySize(cJSON *array);

cJSON*cJSON_GetArrayItem(cJSON *array,int item);

由于前面已经实现了结构体的解析，这里我们只需要关注下数组的相关调用即可。

（1）调用cJSON_Parse()函数，解析JSON数据包。

（2）调用一次cJSON_GetObjectItem()函数，获取到数组people。

（3）对我们刚取出来的数组people，调用cJSON_GetArraySize()函数，来获取数组中对象的个数。然后，多次调用cJSON_GetArrayItem()函数，逐个读取数组中对象的内容。

（4）通过cJSON_Delete()，释放cJSON_Parse()分配出来的内存空间。

这样，我们就使用cJSON接口完成了结构体数组的解析工作。

详细代码见后文附带例程。

本文所附带例程，实现了结构体数组的解析，只是一个学习之作，对于初学JSON使用cJSON接口的同学，可以有些借鉴参考的作用。