c怎么读取json文件

C语言如何读取JSON文件：从入门到实践

在C语言开发中，处理JSON（JavaScript Object Notation）数据是一项常见需求，JSON因其轻量级、易读的结构特性，成为前后端数据交换的主流格式，C语言本身没有内置的JSON解析库，因此我们需要借助第三方库来完成JSON文件的读取与解析，本文将以cJSON这一轻量级、开源的C语言JSON解析库为例，详细讲解如何在C语言中读取并解析JSON文件，从环境搭建到具体实践,助你快速这一技能。

为什么选择cJSON？

在众多C语言JSON库中（如Jansson、Parson等），cJSON因以下优势被广泛使用：

• 轻量级：核心代码仅包含单个cJSON.c和cJSON.h文件，无需额外依赖，易于集成。
• 高效简洁：采用链表+哈希表的数据结构，解析速度快，API设计直观。
• 功能完整：支持JSON的创建、解析、修改、序列化等全流程操作，满足大多数场景需求。

环境准备：安装cJSON库

获取cJSON源码

cJSON的官方GitHub仓库为：https://github.com/DaveGamble/cJSON
你可以直接下载源码压缩包，或通过git克隆：

git clone https://github.com/DaveGamble/cJSON.git

编译静态库（可选）

如果项目需要将cJSON作为静态库引用，可以进入cJSON目录，执行以下命令生成libcjson.a（Linux/macOS）：

mkdir build && cd build
cmake .. -DENABLE_CJSON_TEST=OFF -DENABLE_CJSON_UTILS=OFF -DENABLE_CJSON_API=ON
make

编译完成后，libcjson.a会位于build目录下，cJSON.h在cJSON根目录。

直接集成源码（推荐）

对于简单项目，最直接的方式是直接将cJSON.c和cJSON.h复制到你的工程目录中，然后在编译时包含cJSON.c即可。

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

（注意：cJSON使用了math.h中的函数，需链接-lm库）

读取JSON文件的完整流程

假设我们有一个名为config.json的JSON文件，内容如下：

{
    "name": "C Language JSON Demo",
    "version": "1.0",
    "isDebug": true,
    "count": 100,
    "dependencies": [
        "cJSON",
        "libcurl",
        "openssl"
    ],
    "info": {
        "author": "Developer",
        "email": "dev@example.com"
    }
}

我们的目标是读取该文件，并解析其中的各个字段,以下是具体步骤：

步骤1：打开JSON文件并读取内容

C语言中，通过文件操作函数（fopen、fread等）读取JSON文件的全部内容到内存中。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 读取文件内容到字符串缓冲区
char* read_file(const char* filepath) {
    FILE* file = fopen(filepath, "rb"); // 以二进制模式打开，避免换行符问题
    if (!file) {
        perror("Failed to open file");
        return NULL;
    }
    // 获取文件大小
    fseek(file, 0, SEEK_END);
    long file_size = ftell(file);
    fseek(file, 0, SEEK_SET);
    // 分配内存（+1用于字符串结束符'\0'）
    char* buffer = (char*)malloc(file_size + 1);
    if (!buffer) {
        perror("Failed to allocate memory");
        fclose(file);
        return NULL;
    }
    // 读取文件内容
    size_t bytes_read = fread(buffer, 1, file_size, file);
    if (bytes_read != file_size) {
        perror("Failed to read file");
        free(buffer);
        fclose(file);
        return NULL;
    }
    buffer[bytes_read] = '\0'; // 确保字符串以'\0'
    fclose(file);
    return buffer;
}

步骤2：使用cJSON解析JSON字符串

后，通过cJSON_Parse()函数将JSON字符串解析为cJSON对象（链表结构）。

#include "cJSON.h"
int main() {
    const char* filepath = "config.json";
    char* json_string = read_file(filepath);
    if (!json_string) {
        fprintf(stderr, "Error reading JSON file\n");
        return -1;
    }
    // 解析JSON字符串
    cJSON* root = cJSON_Parse(json_string);
    if (!root) {
        const char* error_ptr = cJSON_GetErrorPtr();
        if (error_ptr) {
            fprintf(stderr, "JSON parse error before: %s\n", error_ptr);
        } else {
            fprintf(stderr, "JSON parse error\n");
        }
        free(json_string);
        return -1;
    }
    // 解析完成后，释放JSON字符串内存
    free(json_string);

步骤3：解析JSON数据（键值对、数组、嵌套对象）

cJSON通过链表节点表示JSON数据，每个节点可能是对象（cJSON_Object）、数组（cJSON_Array）、字符串（cJSON_String）、数字（cJSON_Number）等类型，常用API如下：

• cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, key)：从对象中获取指定键的节点（区分大小写）。
• cJSON_IsString(node)、cJSON_IsNumber(node)、cJSON_IsBool(node)等：判断节点类型。
• node->valuestring、node->valueint、node->valuedouble等：获取节点值。

示例：解析config.json中的数据

    // 1. 解析字符串字段
    cJSON* name_node = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "name");
    if (cJSON_IsString(name_node)) {
        printf("Name: %s\n", name_node->valuestring);
    }
    // 2. 解析数字字段（注意：JSON中数字不区分int/float，需根据需求选择）
    cJSON* version_node = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "version");
    if (cJSON_IsString(version_node)) {
        printf("Version: %s\n", version_node->valuestring);
    }
    cJSON* count_node = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "count");
    if (cJSON_IsNumber(count_node)) {
        printf("Count: %d\n", count_node->valueint); // 或count_node->valuedouble
    }
    // 3. 解析布尔值字段
    cJSON* is_debug_node = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "isDebug");
    if (cJSON_IsBool(is_debug_node)) {
        printf("IsDebug: %s\n", cJSON_IsTrue(is_debug_node) ? "true" : "false");
    }
    // 4. 解析数组字段
    cJSON* deps_node = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "dependencies");
    if (cJSON_IsArray(deps_node)) {
        int array_size = cJSON_GetArraySize(deps_node);
        printf("Dependencies (%d items):\n", array_size);
        for (int i = 0; i < array_size; i++) {
            cJSON* item = cJSON_GetArrayItem(deps_node, i);
            if (cJSON_IsString(item)) {
                printf("  - %s\n", item->valuestring);
            }
        }
    }
    // 5. 解析嵌套对象
    cJSON* info_node = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "info");
    if (cJSON_IsObject(info_node)) {
        cJSON* author_node = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(info_node, "author");
        cJSON* email_node = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(info_node, "email");
        if (cJSON_IsString(author_node) && cJSON_IsString(email_node)) {
            printf("Info - Author: %s, Email: %s\n", author_node->valuestring, email_node->valuestring);
        }
    }

步骤4：释放cJSON对象内存

cJSON的内存是通过cJSON_Parse()动态分配的，使用完毕后必须调用cJSON_Delete()释放，否则会导致内存泄漏。

    // 释放cJSON对象
    cJSON_Delete(root);
    return 0;
}

完整代码示例

将上述步骤整合，完整的read_json.c代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "cJSON.h"
// 读取文件内容到字符串缓冲区
char* read_file(const char* filepath) {
    FILE* file = fopen(filepath, "rb");
    if (!file)