c如何获取json的数据

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C语言解析JSON数据：实用指南与代码示例**

在软件开发中，JSON（JavaScript Object Notation）因其轻量级、易读易写的特性，已成为数据交换的主流格式之一，C语言本身并没有内置直接支持JSON解析的库，因此我们需要借助第三方库来便捷地处理JSON数据，本文将介绍几种在C语言中获取和解析JSON数据的常用方法,并提供简单的代码示例。

为什么C语言处理JSON需要额外库？

C语言的设计哲学偏向于底层和高效，它提供了对内存和硬件的直接操作能力，但并没有像现代高级语言那样内置复杂的数据结构（如字典、关联数组）和便捷的序列化/反序列化工具，JSON数据本质上是一种文本格式，要将其转换为C语言中的数据结构（如结构体、数组、字符串等），或者将C语言数据序列化为JSON字符串,都需要专门的解析器。

常用的C语言JSON库

C语言中有很多优秀的JSON库可供选择,它们各有特点：

cJSON：轻量级、单文件、易集成，它是一个ANSI C库，不依赖任何外部库，解析速度快，API相对简单,非常适合嵌入式系统或对资源要求较高的项目。
Jansson：功能丰富、类型安全、易于使用，它提供了一套完整的API来处理JSON数据类型（对象、数组、字符串、数字、布尔值、null）,并且有良好的错误处理机制。
json-c (原json-glib)：另一个流行的选择，API比较直观，支持流式解析（对于大型JSON文件有优势）。
Parson：同样是轻量级、单文件的JSON库，API设计简洁,易于上手。

本文将以cJSON为例，详细介绍如何在C语言中获取JSON数据,因为它使用广泛且非常适合初学者理解。

使用cJSON获取JSON数据

获取和安装cJSON

cJSON的源码只有一个cJSON.h头文件和一个cJSON.c源文件，你可以从其GitHub仓库（https://github.com/DaveGamble/cJSON）下载最新版本。

将cJSON.h和cJSON.c添加到你的项目中，并在编译时链接cJSON.c。

使用gcc编译：

gcc your_program.c cJSON.c -o your_program

cJSON的基本数据类型

cJSON使用cJSON结构体来表示所有JSON类型的值，这个结构体包含一个type成员，表示数据的类型（如cJSON_Object, cJSON_Array, cJSON_String, cJSON_Number等），以及一个valuestring、valuedouble、valueint等成员来存储实际值。

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"
    }
}

我们的目标是解析这个字符串,并提取其中的各个字段。

代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
void print_json_details(cJSON *item);
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 (name)
    cJSON *name_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "name");
    if (cJSON_IsString(name_item) && (name_item->valuestring != NULL)) {
        printf("Name: %s\n", name_item->valuestring);
    }
    // 3. 获取整数值 (age)
    cJSON *age_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "age");
    if (cJSON_IsNumber(age_item)) {
        printf("Age: %d\n", age_item->valueint);
    }
    // 4. 获取布尔值 (isStudent)
    cJSON *is_student_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "isStudent");
    if (cJSON_IsBool(is_student_item)) {
        printf("Is Student: %s\n", cJSON_IsTrue(is_student_item) ? "true" : "false");
    }
    // 5. 获取数组 (courses)
    cJSON *courses_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "courses");
    if (cJSON_IsArray(courses_item)) {
        int course_count = cJSON_GetArraySize(courses_item);
        printf("Courses (%d):\n", course_count);
        for (int i = 0; i < course_count; i++) {
            cJSON *course = cJSON_GetArrayItem(courses_item, i);
            if (cJSON_IsString(course) && (course->valuestring != NULL)) {
                printf("  - %s\n", course->valuestring);
            }
        }
    }
    // 6. 获取嵌套对象 (address)
    cJSON *address_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "address");
    if (cJSON_IsObject(address_item)) {
        cJSON *street_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address_item, "street");
        cJSON *city_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address_item, "city");
        if (cJSON_IsString(street_item) && street_item->valuestring != NULL &&
            cJSON_IsString(city_item) && city_item->valuestring != NULL) {
            printf("Address: %s, %s\n", street_item->valuestring, city_item->valuestring);
        }
    }
    // 7. 释放JSON内存
    cJSON_Delete(root);
    return 0;
}

代码解析：

cJSON_Parse(json_string)：将JSON字符串解析成一个cJSON对象（根对象），如果解析失败,返回NULL。
cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "key")：从JSON对象中根据键名获取对应的cJSON项。CaseSensitive表示区分大小写。
类型检查：在访问值之前，最好使用cJSON_IsString()、cJSON_IsNumber()、cJSON_IsBool()、cJSON_IsArray()、cJSON_IsObject()等宏检查项的类型,以确保安全。
获取值：
- 字符串：item->valuestring
- 整数：item->valueint (对于整数部分) 或 item->valuedouble (对于浮点数)
- 布尔值：cJSON_IsTrue(item) 或 cJSON_IsFalse(item)
- 数组：cJSON_GetArraySize(array_item) 获取数组长度，cJSON_GetArrayItem(array_item, index) 获取指定索引的元素。
cJSON_Delete(root)：非常重要！解析完成后，必须调用此函数释放所有为JSON结构分配的内存,否则会导致内存泄漏。

其他库简介

Jansson：其API风格与cJSON类似，但更强调类型安全。json_object_get()系列函数用于获取对象成员，json_array_get()用于获取数组元素，它也提供json_loads()和json_dumps()用于解析和生成JSON。
json-c：提供json_object_new_object(), json_object_new_string()等函数来构建JSON对象，以及json_object_object_get()来获取对象成员，其json_tokener_parse()用于解析JSON字符串。