json在qt中怎么用

JSON在Qt中的使用：从基础到实践

在跨平台开发中,数据交换格式的选择至关重要，JSON（JavaScript Object Notation）以其轻量、易读、易解析的特性，成为Qt应用中与Web服务、配置文件、数据存储等场景交互的主流格式，本文将详细介绍JSON在Qt中的使用方法，从核心类到实际应用场景，帮助开发者快速JSON数据的处理技巧。

Qt中JSON相关核心类

Qt提供了QJsonDocument、QJsonObject、QJsonArray、QJsonValue等类来支持JSON操作，这些类位于QtJson模块（需在.pro文件中添加QT += json），通过它们，开发者可以轻松实现JSON数据的构建、解析、修改和序列化。

QJsonDocument：JSON文档的容器

QJsonDocument是整个JSON文档的封装，它可以是JSON对象（QJsonObject）或JSON数组（QJsonArray）的序列化结果，主要功能包括：

• 从QJsonObject或QJsonArray创建文档；
• 将文档转换为JSON字符串（toJson()）；
• 判断文档是否包含对象或数组（isObject()、isArray()）。

QJsonObject：JSON对象键值对容器

QJsonObject表示JSON中的“对象”（即包裹的键值对），类似于C++中的QMap<QString, QJsonValue>，键（key）必须是字符串，值（value）可以是QJsonValue支持的任意类型（字符串、数字、布尔值、对象、数组等）。

常用方法：

• 插入/修改键值：insert("key", value)或直接通过["key"] = value访问；
• 获取值：value("key")返回QJsonValue，需通过toVariant()、toString()等方法转换为具体类型；
• 判断键是否存在：contains("key")。

QJsonArray：JSON数组容器

QJsonArray表示JSON中的“数组”（即[]包裹的有序列表），类似于C++中的QList<QJsonValue>，元素可以是任意JSON支持的类型。

常用方法：

• 添加元素：append(value)、insert(index, value)；
• 获取元素：at(index)或[index]，返回QJsonValue；
• 获取数组大小：size()。

QJsonValue：JSON值的通用表示

QJsonValue是JSON中所有可能值（字符串、数字、布尔值、对象、数组、null）的通用类，通过isString()、isDouble()、isObject()等方法判断类型，再通过toString()、toDouble()、toObject()等方法获取具体值。

JSON数据构建与序列化

从Qt对象构建JSON

假设有一个C++类User，包含用户信息，我们可以将其转换为JSON对象：

#include <QJsonObject>
#include <QJsonDocument>
struct User {
    QString name;
    int age;
    bool isActive;
    QList<QString> hobbies;
};
QJsonObject userToJson(const User &user) {
    QJsonObject jsonObj;
    jsonObj["name"] = user.name;
    jsonObj["age"] = user.age;
    jsonObj["isActive"] = user.isActive;
    QJsonArray hobbiesArray;
    for (const QString &hobby : user.hobbies) {
        hobbiesArray.append(hobby);
    }
    jsonObj["hobbies"] = hobbiesArray;
    return jsonObj;
}

使用示例：

User user{"Alice", 25, true, {"reading", "coding", "traveling"}};
QJsonObject jsonObj = userToJson(user);
// 转换为JSON字符串
QJsonDocument doc(jsonObj);
QString jsonString = doc.toJson(QJsonDocument::Indented); // Indented格式化输出
qDebug() << "JSON字符串:" << jsonString;

输出结果：

{
    "name": "Alice",
    "age": 25,
    "isActive": true,
    "hobbies": ["reading", "coding", "traveling"]
}

从JSON字符串解析为Qt对象

反之,我们可以将JSON字符串解析为User对象：

User jsonToUser(const QJsonObject &jsonObj) {
    User user;
    user.name = jsonObj["name"].toString();
    user.age = jsonObj["age"].toInt();
    user.isActive = jsonObj["isActive"].toBool();
    QJsonArray hobbiesArray = jsonObj["hobbies"].toArray();
    for (const QJsonValue &value : hobbiesArray) {
        user.hobbies.append(value.toString());
    }
    return user;
}

使用示例：

QString jsonString = R"(
{
    "name": "Bob",
    "age": 30,
    "isActive": false,
    "hobbies": ["gaming", "music"]
}
)";
QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(jsonString.toUtf8());
if (doc.isObject()) {
    QJsonObject jsonObj = doc.object();
    User user = jsonToUser(jsonObj);
    qDebug() << "用户信息:" << user.name << user.age << user.isActive << user.hobbies;
}

输出结果：

用户信息: "Bob" 30 false ("gaming", "music")

复杂数据结构处理：嵌套JSON与数组

JSON的强大之处在于支持嵌套结构（对象中包含对象或数组），处理一个“用户列表”的JSON：

[
    {
        "id": 1,
        "name": "Alice",
        "address": {
            "city": "Beijing",
            "street": "Wangfujing"
        }
    },
    {
        "id": 2,
        "name": "Bob",
        "address": {
            "city": "Shanghai",
            "street": "Nanjing Road"
        }
    }
]

解析嵌套JSON

QList<User> parseUserList(const QString &jsonString) {
    QList<User> userList;
    QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(jsonString.toUtf8());
    if (doc.isArray()) {
        QJsonArray userArray = doc.array();
        for (const QJsonValue &value : userArray) {
            if (value.isObject()) {
                QJsonObject userObj = value.toObject();
                User user;
                user.name = userObj["name"].toString();
                // 解析嵌套的address对象
                if (userObj.contains("address")) {
                    QJsonObject addressObj = userObj["address"].toObject();
                    // 假设User类新增address字段
                    // user.address = addressObj["city"].toString() + ", " + addressObj["street"].toString();
                }
                userList.append(user);
            }
        }
    }
    return userList;
}

构建嵌套JSON

QJsonArray buildUserListJson(const QList<User> &users) {
    QJsonArray userArray;
    for (const User &user : users) {
        QJsonObject userObj;
        userObj["name"] = user.name;
        QJsonObject addressObj;
        addressObj["city"] = "Beijing";
        addressObj["street"] = "Zhongguancun";
        userObj["address"] = addressObj;
        userArray.append(userObj);
    }
    return userArray;
}

JSON与Qt数据类型的转换

Qt提供了便捷的QVariant与JSON的互转功能，方便处理复杂数据（如自定义类型、列表等）。

从QVariant生成JSON

QVariantMap variantMap;
variantMap["name"] = "Charlie";
variantMap["age"] = 28;
variantMap["scores"] = QVariantList{90, 85, 95}; // QVariantList对应JSON数组
QJsonObject jsonObj = QJsonObject::fromVariantMap(variantMap);
QJsonDocument doc(jsonObj);
qDebug() << "QVariant转JSON:" << doc.toJson();

从JSON解析为QVariant

QString jsonString = R"({"name": "David", "age": 35, "hobbies": ["swimming", "hiking"]})";
QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(jsonString.toUtf8());
QVariant variant = doc.toVariant();
qDebug() << "JSON转QVariant:" << variant;
// 输出: QVariant(QVariantMap, {"name": "David", "age": 35, "hobbies": ["swimming", "hiking"]})

实际应用场景

与Web服务交互（HTTP请求/响应）

通过QNetworkAccess发送HTTP请求时，常将请求数据编码为JSON，接收响应后解析JSON数据。

// 发送JSON请求
QJsonObject requestObj;
requestObj["action"] = "getUserInfo";
requestObj["userId"] = 123;
QJsonDocument requestDoc(requestObj);
QByteArray requestData = requestDoc