c如何解析json字符串中的

C语言中解析JSON字符串的实用指南**

在C语言中处理JSON字符串是一个常见的需求,尤其是在与Web服务交互、配置文件解析或数据交换等场景，C语言本身并没有内置对JSON格式的原生支持，因此我们需要借助第三方库来轻松解析JSON字符串，本文将介绍几种流行的C语言JSON库，并以其中两个为例，展示如何解析JSON字符串。

为什么在C中解析JSON需要库？

JSON是一种轻量级的数据交换格式,它易于人阅读和编写，也易于机器解析和生成，其结构包括对象（用花括号表示）、数组（用方括号[]表示）、字符串、数字、布尔值和null，C语言是过程式的，没有直接对应JSON对象和数组的数据结构（如Python的字典或列表），手动解析需要处理字符串分割、类型转换、内存管理等诸多细节，既繁琐又容易出错，使用成熟的JSON库是明智之举。

流行的C语言JSON库

cJSON：一个轻量量级的、单文件的C语言JSON解析器，它易于集成，API简单直观，非常适合嵌入式系统或对内存占用有要求的项目。
Jansson：一个功能丰富、纯C的JSON库，提供了类型安全的API，错误处理机制较好，性能也不错。
ujson (Ultra JSON)：以高性能著称，适合需要快速解析大量JSON数据的场景。
json-c：另一个广泛使用的开源库，提供了一系列函数来创建、解析和操作JSON数据。

本文将重点介绍cJSON和Jansson的使用方法，因为它们对于初学者来说相对友好且文档齐全。

使用cJSON库解析JSON字符串

cJSON的核心思想是将JSON字符串解析成一个cJSON对象树,你可以遍历这棵树来获取所需的数据。

步骤1：获取并集成cJSON

从cJSON的GitHub仓库（https://github.com/DaveGamble/cJSON）下载源代码。
将cJSON.h和cJSON.c文件添加到你的项目中。
编译时链接cJSON.c。

步骤2：解析JSON字符串并获取数据

假设我们有以下JSON字符串：

{
    "name": "John Doe",
    "age": 30,
    "isStudent": false,
    "courses": ["Math", "Science", "History"],
    "address": {
        "street": "123 Main St",
        "city": "New York"
    }
}

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "cJSON.h"
int main() {
    const char *json_string = "{"
        "\"name\": \"John Doe\","
        "\"age\": 30,"
        "\"isStudent\": false,"
        "\"courses\": [\"Math\", \"Science\", \"History\"],"
        "\"address\": {"
            "\"street\": \"123 Main St\","
            "\"city\": \"New York\""
        "}"
    "}";
    // 1. 解析JSON字符串
    cJSON *root = cJSON_Parse(json_string);
    if (root == NULL) {
        const char *error_ptr = cJSON_GetErrorPtr();
        if (error_ptr != NULL) {
            fprintf(stderr, "Error before: %s\n", error_ptr);
        }
        return 1;
    }
    // 2. 获取字符串值
    cJSON *name = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "name");
    if (cJSON_IsString(name) && (name->valuestring != NULL)) {
        printf("Name: %s\n", name->valuestring);
    }
    // 3. 获取数值
    cJSON *age = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "age");
    if (cJSON_IsNumber(age)) {
        printf("Age: %d\n", age->valueint);
    }
    // 4. 获取布尔值
    cJSON *isStudent = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "isStudent");
    if (cJSON_IsBool(isStudent)) {
        printf("Is Student: %s\n", cJSON_IsTrue(isStudent) ? "true" : "false");
    }
    // 5. 获取数组
    cJSON *courses = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "courses");
    if (cJSON_IsArray(courses)) {
        int course_count = cJSON_GetArraySize(courses);
        printf("Courses (%d):\n", course_count);
        for (int i = 0; i < course_count; i++) {
            cJSON *course = cJSON_GetArrayItem(courses, i);
            if (cJSON_IsString(course) && (course->valuestring != NULL)) {
                printf("  - %s\n", course->valuestring);
            }
        }
    }
    // 6. 获取嵌套对象
    cJSON *address = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "address");
    if (cJSON_IsObject(address)) {
        cJSON *street = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address, "street");
        cJSON *city = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address, "city");
        if (cJSON_IsString(street) && (street->valuestring != NULL) &&
            cJSON_IsString(city) && (city->valuestring != NULL)) {
            printf("Address: %s, %s\n", street->valuestring, city->valuestring);
        }
    }
    // 7. 释放内存
    cJSON_Delete(root);
    return 0;
}

cJSON关键点：

cJSON_Parse()：解析JSON字符串，返回cJSON对象指针。
cJSON_GetObjectItemCaseSensitive()：根据键名获取对象中的项（区分大小写）。
cJSON_IsString(), cJSON_IsNumber(), cJSON_IsBool(), cJSON_IsArray(), cJSON_IsObject()：类型检查宏。
valuestring, valueint, valuedouble：获取对应类型的值。
cJSON_GetArraySize()：获取数组大小。
cJSON_GetArrayItem()：获取数组中的指定项。
cJSON_Delete()：释放解析后的cJSON对象树及其所有子项，防止内存泄漏。

使用Jansson库解析JSON字符串

Jansson提供了更类型化的API,错误处理也更为完善。

步骤1：获取并集成Jansson

从Jansson的官方网站（https://github.com/akheron/jansson）下载源代码并编译安装，或使用包管理器（如apt-get install libjansson-dev）。
在编译时链接Jansson库（gcc your_program.c -ljansson）。

步骤2：解析JSON字符串并获取数据

使用相同的JSON字符串示例：

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <jansson.h>
int main() {
    const char *json_string = "{"
        "\"name\": \"John Doe\","
        "\"age\": 30,"
        "\"isStudent\": false,"
        "\"courses\": [\"Math\", \"Science\", \"History\"],"
        "\"address\": {"
            "\"street\": \"123 Main St\","
            "\"city\": \"New York\""
        "}"
    "}";
    json_error_t error;
    // 1. 解析JSON字符串
    json_t *root = json_loads(json_string, 0, &error);
    if (!root) {
        fprintf(stderr, "Error on line %d: %s\n", error.line, error.text);
        return 1;
    }
    // 2. 获取字符串值
    json_t *name = json_object_get(root, "name");
    if (json_is_string(name)) {
        printf("Name: %s\n", json_string_value(name));
    }
    // 3. 获取数值
    json_t *age = json_object_get(root, "age");
    if (json_is_integer(age)) {
        printf("Age: %d\n", json_integer_value(age));
    }
    // 4. 获取布尔值
    json_t *isStudent = json_object_get(root, "isStudent");
    if (json_is_boolean(isStudent)) {
        printf("Is Student: %s\n", json_boolean_value(isStudent) ? "true" : "false");
    }
    // 5. 获取数组
    json_t *courses = json_object_get(root, "courses");
    if (json_is_array(courses)) {
        size_t course_count = json_array_size(courses);
        printf("Courses (%zu):\n", course_count);
        for (size_t i = 0; i < course_count; i++) {
            json_t *course = json_array_get(courses, i);
            if (json_is_string(course)) {
                printf("  - %s\n", json_string_value(course));
            }
        }
    }
    // 6. 获取嵌套对象
    json_t *address = json_object_get(root, "address");
    if (json_is_object(address)) {
        json_t *street = json_object_get(address, "street");
        json_t *city =