c语言json文件怎么保存

C语言中如何保存JSON文件：实用指南与代码示例

在C语言开发中,处理JSON数据是常见需求，尤其是在需要将结构化数据持久化存储的场景（如配置文件、数据导出等），本文将详细介绍如何使用C语言操作JSON文件，包括选择合适的JSON库、数据编码、文件写入及错误处理，并提供完整代码示例。

为什么需要JSON库？JSON文件保存的核心步骤

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，以易读的文本形式存储和传输数据，C语言本身没有内置JSON支持，因此需要借助第三方库来解析、生成和操作JSON数据，保存JSON文件的核心步骤包括：

1. 定义数据结构：将需要保存的数据用C语言结构体或变量表示；
2. 编码为JSON格式：使用JSON库将C数据转换为JSON格式的字符串；
3. 写入文件：将JSON字符串保存到本地文件（如.json文件）；
4. 错误处理：检查编码和文件操作是否成功，确保数据完整性。

选择合适的JSON库

C语言常用的JSON库包括：

• cJSON：轻量级、单文件、易集成，支持JSON的解析和生成，适合中小型项目；
• Jansson功能更丰富，支持严格JSON规范，适合复杂场景；
• ujson：高性能，适合对速度要求极高的场景。

本文以cJSON为例（因其简单易用，社区活跃），演示JSON文件的保存流程。

使用cJSON保存JSON文件的完整流程

环境准备：下载并集成cJSON库

从cJSON官方GitHub下载最新版本，或直接将cJSON.h和cJSON.c文件添加到项目中，编译时需链接cJSON.c，

gcc your_program.c cJSON.c -o your_program -lm

定义数据结构

假设我们需要保存一个用户信息,包含姓名、年龄、是否激活和爱好列表，用C结构体表示如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "cJSON.h"
typedef struct {
    char name[50];
    int age;
    int is_active;
    char hobbies[3][20]; // 假设最多3个爱好
} User;

创建JSON对象并填充数据

cJSON通过层级结构表示JSON数据,使用cJSON_CreateXxx()系列函数创建节点，用cJSON_AddXxxToObject()添加到父对象。

示例：将User结构体转换为JSON对象

cJSON* create_user_json(const User* user) {
    // 创建根对象（JSON对象）
    cJSON* root = cJSON_CreateObject();
    if (!root) {
        fprintf(stderr, "Failed to create root JSON object\n");
        return NULL;
    }
    // 添加字符串字段：name
    cJSON_AddStringToObject(root, "name", user->name);
    // 添加数字字段：age
    cJSON_AddNumberToObject(root, "age", user->age);
    // 添加布尔字段：is_active
    cJSON_AddBoolToObject(root, "is_active", user->is_active);
    // 创建hobbies数组
    cJSON* hobbies_array = cJSON_CreateArray();
    if (!hobbies_array) {
        fprintf(stderr, "Failed to create hobbies array\n");
        cJSON_Delete(root);
        return NULL;
    }
    cJSON_AddItemToObject(root, "hobbies", hobbies_array);
    // 向数组添加元素
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        if (strlen(user->hobbies[i]) > 0) { // 仅添加非空爱好
            cJSON_AddItemToArray(hobbies_array, cJSON_CreateString(user->hobbies[i]));
        }
    }
    return root;
}

将JSON对象转换为字符串

cJSON提供了cJSON_Print()和cJSON_PrintUnformatted()函数将JSON对象转为字符串。cJSON_Print()会格式化输出（带缩进），便于阅读；cJSON_PrintUnformatted()输出紧凑字符串（节省空间）。

char* json_to_string(cJSON* json, int formatted) {
    if (formatted) {
        return cJSON_Print(json); // 格式化输出，如：{"name": "Alice", "age": 25}
    } else {
        return cJSON_PrintUnformatted(json); // 紧凑输出，如：{"name":"Alice","age":25}
    }
}

将JSON字符串写入文件

使用标准文件操作（fopen、fwrite、fclose）将字符串写入文件，注意：

• 文件以文本模式（"w"）打开，确保JSON字符串正确写入；
• 检查文件操作是否成功（如磁盘空间不足、权限问题）；
• 释放JSON字符串内存（cJSON_free）。

int save_json_to_file(const char* filename, const char* json_str) {
    FILE* fp = fopen(filename, "w");
    if (!fp) {
        fprintf(stderr, "Failed to open file: %s\n", filename);
        return -1;
    }
    size_t len = strlen(json_str);
    size_t written = fwrite(json_str, 1, len, fp);
    fclose(fp);
    if (written != len) {
        fprintf(stderr, "Failed to write complete JSON to file\n");
        return -1;
    }
    return 0; // 成功
}

完整示例代码

将上述步骤整合,完整代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "cJSON.h"
typedef struct {
    char name[50];
    int age;
    int is_active;
    char hobbies[3][20];
} User;
cJSON* create_user_json(const User* user) {
    cJSON* root = cJSON_CreateObject();
    if (!root) return NULL;
    cJSON_AddStringToObject(root, "name", user->name);
    cJSON_AddNumberToObject(root, "age", user->age);
    cJSON_AddBoolToObject(root, "is_active", user->is_active);
    cJSON* hobbies_array = cJSON_CreateArray();
    cJSON_AddItemToObject(root, "hobbies", hobbies_array);
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        if (strlen(user->hobbies[i]) > 0) {
            cJSON_AddItemToArray(hobbies_array, cJSON_CreateString(user->hobbies[i]));
        }
    }
    return root;
}
char* json_to_string(cJSON* json, int formatted) {
    return formatted ? cJSON_Print(json) : cJSON_PrintUnformatted(json);
}
int save_json_to_file(const char* filename, const char* json_str) {
    FILE* fp = fopen(filename, "w");
    if (!fp) return -1;
    size_t len = strlen(json_str);
    size_t written = fwrite(json_str, 1, len, fp);
    fclose(fp);
    return (written == len) ? 0 : -1;
}
int main() {
    // 1. 准备数据
    User user = {
        .name = "Alice",
        .age = 25,
        .is_active = 1,
        .hobbies = {"reading", "coding", "traveling"}
    };
    // 2. 创建JSON对象
    cJSON* json_obj = create_user_json(&user);
    if (!json_obj) {
        fprintf(stderr, "Failed to create JSON object\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    // 3. 转换为格式化字符串
    char* json_str = json_to_string(json_obj, 1); // 1表示格式化
    if (!json_str) {
        fprintf(stderr, "Failed to convert JSON to string\n");
        cJSON_Delete(json_obj);
        return EXIT_FAILURE;
    }
    // 4. 打印JSON字符串（可选）
    printf("Generated JSON:\n%s\n", json_str);
    // 5. 保存到文件
    const char* filename = "user.json";
    if (save_json_to_file(filename, json_str) == 0) {
        printf("JSON saved to %s successfully\n", filename);
    } else {
        fprintf(stderr, "Failed to save JSON to file\n");
    }
    // 6. 释放内存
    cJSON_free(json_str);
    cJSON_Delete(json_obj);
    return EXIT_SUCCESS;
}

运行结果与输出

执行上述代码后,当前目录下会生成user.json如下（格式化输出）：

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

错误处理与注意事项

1. 内存管理：
   • cJSON对象和字符串需要手动释放：cJSON_Delete()释放JSON对象，cJSON_free()释放`c