c语言json库如何调用

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C语言JSON库调用指南：从选择到实践

在C语言开发中，处理JSON数据是常见需求，比如解析API响应、配置文件读取或数据交换，由于C语言本身没有内置JSON支持，开发者通常需要借助第三方库，本文将介绍如何选择合适的C语言JSON库，并以常用的cJSON库为例，详细讲解其调用方法，包括环境搭建、核心API使用及实战示例。

C语言JSON库的选择

目前C语言生态中成熟的JSON库较多，选择时需考虑易用性、性能、功能完整性和维护活跃度,以下是几个主流库的对比：

库名	特点	适用场景
cJSON	轻量级、单文件、无依赖，API简单，支持JSON解析/生成/修改	嵌入式、小型项目、快速集成
Jansson	功能丰富（支持JSON Schema、流式解析），性能较好，文档完善	中大型项目、需要高级功能
ujson	极高性能（基于SIMD优化），支持流式解析，但API相对复杂	高性能场景（如实时数据处理）
json-c	老牌库，支持双向转换（JSON↔C对象），但API略显冗长	传统项目、C对象映射需求

推荐新手首选cJSON：其单文件特性无需额外依赖，API设计直观，适合快速上手，本文以cJSON为例展开讲解。

cJSON库的调用实践

环境搭建

（1）获取源码

cJSON是开源项目,可通过以下方式获取最新源码：

GitHub仓库：https://github.com/DaveGamble/cJSON
直接下载：在仓库页面点击“Code”→“Download ZIP”，解压后得到cJSON.h（头文件）和cJSON.c（源文件）。

（2）集成到项目

将cJSON.h和cJSON.c添加到你的C语言项目中，在VS Code、Clion或Makefile中配置源文件路径：

# 简单Makefile示例
CC = gcc
CFLAGS = -std=c99 -Wall
TARGET = json_demo
SRCS = cJSON.c main.c
OBJS = $(SRCS:.c=.o)
$(TARGET): $(OBJS)
    $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^
%.o: %.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
clean:
    rm -f $(OBJS) $(TARGET)

（3）编译运行

执行make编译，生成可执行文件,若使用命令行直接编译：

gcc cJSON.c main.c -o json_demo -std=c99

cJSON核心API解析

cJSON通过“节点树”结构表示JSON数据，每个节点（cJSON*）可以是对象、数组、字符串、数字等类型，核心API分为解析、遍历、创建、释放四大类。

（1）解析JSON字符串

使用cJSON_Parse()将JSON字符串解析为cJSON对象树：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
int main() {
    const char* json_str = "{\"name\":\"Alice\",\"age\":25,\"is_student\":true,\"courses\":[\"Math\",\"Physics\"]}";
    // 解析JSON字符串
    cJSON* root = cJSON_Parse(json_str);
    if (!root) {
        printf("JSON解析失败: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return 1;
    }
    // 后续操作...
    // 释放内存（重要！）
    cJSON_Delete(root);
    return 0;
}

注意：cJSON_Parse()返回cJSON*根节点，解析失败时返回NULL，可通过cJSON_GetErrorPtr()获取错误信息。

（2）遍历JSON对象树

根据JSON类型,使用不同API获取数据：

获取对象字段（Object）

假设JSON对象为{"name":"Alice","age":25},获取字段值：

// 获取"name"字段（字符串类型）
cJSON* name_node = cJSON_GetObjectItem(root, "name");
if (cJSON_IsString(name_node)) {
    printf("Name: %s\n", name_node->valuestring);
}
// 获取"age"字段（数字类型）
cJSON* age_node = cJSON_GetObjectItem(root, "age");
if (cJSON_IsNumber(age_node)) {
    printf("Age: %d\n", age_node->valueint); // 或 age_node->valuedouble
}

遍历数组（Array）

假设JSON数组为["Math","Physics"],遍历元素：

cJSON* courses_node = cJSON_GetObjectItem(root, "courses");
if (cJSON_IsArray(courses_node)) {
    int course_count = cJSON_GetArraySize(courses_node);
    for (int i = 0; i < course_count; i++) {
        cJSON* course = cJSON_GetArrayItem(courses_node, i);
        if (cJSON_IsString(course)) {
            printf("Course %d: %s\n", i+1, course->valuestring);
        }
    }
}

获取其他类型

布尔值：cJSON_IsBool(node)，通过node->valueint（1=true/0=false）获取。
空值：cJSON_IsNull(node)。

（3）创建JSON数据

除了解析，cJSON也支持动态构建JSON数据,常用API：

创建根节点

cJSON* root = cJSON_CreateObject(); // 创建JSON对象
// 或 cJSON_CreateArray(); // 创建JSON数组

添加字段（对象）

cJSON_AddStringToObject(root, "name", "Bob");      // 添加字符串字段
cJSON_AddNumberToObject(root, "age", 30);         // 添加数字字段
cJSON_AddBoolToObject(root, "is_student", false);  // 添加布尔字段
cJSON_AddNullToObject(root, "phone");             // 添加空值字段

添加数组元素

cJSON* courses = cJSON_CreateArray();
cJSON_AddItemToArray(courses, cJSON_CreateString("Chemistry"));
cJSON_AddItemToArray(courses, cJSON_CreateString("Biology"));
cJSON_AddItemToObject(root, "courses", courses); // 将数组添加到对象

生成JSON字符串

构建完成后，可通过cJSON_Print()或cJSON_PrintUnformatted()生成字符串：

char* json_str = cJSON_Print(root); // 格式化输出（带缩进）
printf("生成的JSON:\n%s\n", json_str);
char* json_str_unformatted = cJSON_PrintUnformatted(root); // 无格式输出
printf("无格式JSON:\n%s\n", json_str_unformatted);
// 释放字符串内存（cJSON_Print内部malloc）
free(json_str);
free(json_str_unformatted);

（4）释放内存

重要：cJSON解析和创建的内存需手动释放，避免内存泄漏,释放规则：

释放根节点会递归释放其所有子节点：cJSON_Delete(root)。
生成JSON字符串后需free()：free(cJSON_Print(root))。

完整示例：解析与生成JSON

以下是一个完整的示例，演示解析JSON字符串、提取数据、修改数据并重新生成JSON：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "cJSON.h"
int main() {
    // 1. 解析JSON字符串
    const char* json_str = "{\"name\":\"Alice\",\"age\":25,\"is_student\":true,\"courses\":[\"Math\",\"Physics\"]}";
    cJSON* root = cJSON_Parse(json_str);
    if (!root) {
        printf("JSON解析失败: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return 1;
    }
    // 2. 遍历并提取数据
    cJSON* name_node = cJSON_GetObjectItem(root, "name");
    cJSON* age_node = cJSON_GetObjectItem(root, "age");
    cJSON* is_student_node = cJSON_GetObjectItem(root, "is_student");
    cJSON* courses_node = cJSON_GetObjectItem(root, "courses");
    printf("原始数据:\n");
    printf("Name: %s\n", cJSON_IsString(name_node) ? name_node->valuestring : "N/A");
    printf("Age: %d\n", cJSON_IsNumber(age_node) ? age_node->valueint : -1);
    printf("Is Student: %s\n", cJSON_IsBool(is_student_node) ? (is_student_node->valueint ? "true" : "false") : "N/A");
    printf("Courses:\n");
    if (cJSON_IsArray(courses_node)) {
        int count =

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