cjson如何转换为对象

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CJSON 如何转换为对象：从 JSON 数据到结构化数据的完整指南

在当今的软件开发中，JSON（JavaScript Object Notation）已成为数据交换的主流格式之一，而 CJSON 是一个轻量级的 C 语言 JSON 解析器，它能够帮助开发者轻松地解析和生成 JSON 数据，本文将详细介绍如何使用 CJSON 将 JSON 数据转换为 C 语言中的对象（结构体）,并提供完整的代码示例和最佳实践。

CJSON 简介

CJSON 是一个开源的 C 语言 JSON 解析器,具有以下特点：

轻量级：代码简洁，易于集成
高效：解析速度快，内存占用小
简单易用：API 设计直观，文档完善
跨平台：支持 Windows、Linux、Mac 等多种操作系统

准备工作

在开始之前,你需要完成以下准备工作：

下载 CJSON 库 从 GitHub 官方仓库（https://github.com/DaveGamble/cJSON）下载最新版本的 CJSON 库。
集成到项目中 将下载的 CJSON 源文件（cJSON.c 和 cJSON.h）添加到你的项目中。
包含头文件 在你的 C 代码中包含 CJSON 的头文件：
```
#include "cJSON.h"
```

CJSON 对象转换的基本步骤

将 JSON 数据转换为 C 对象通常遵循以下步骤：

解析 JSON 字符串：使用 cJSON_Parse() 函数将 JSON 字符串解析为 cJSON 对象。
访问 JSON 数据：通过 CJSON 提供的 API 访问 JSON 对象中的各个元素。
转换为 C 结构体：将访问到的 JSON 数据填充到你定义的 C 结构体中。
释放内存：使用 cJSON_Delete() 释放解析过程中分配的内存。

详细代码示例

下面我们通过一个具体的例子来演示如何将 JSON 数据转换为 C 对象。

示例 JSON 数据

假设我们有以下 JSON 数据：

{
    "name": "张三",
    "age": 30,
    "isStudent": false,
    "scores": [85, 90, 78],
    "address": {
        "city": "北京",
        "district": "海淀区"
    }
}

定义对应的 C 结构体

typedef struct {
    char name[50];
    int age;
    bool isStudent;
    int scores[3];
    struct {
        char city[20];
        char district[20];
    } address;
} Person;

完整转换代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include "cJSON.h"
typedef struct {
    char name[50];
    int age;
    bool isStudent;
    int scores[3];
    struct {
        char city[20];
        char district[20];
    } address;
} Person;
void jsonToPerson(const char* jsonString, Person* person) {
    // 1. 解析 JSON 字符串
    cJSON* root = cJSON_Parse(jsonString);
    if (root == NULL) {
        printf("Error parsing JSON: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return;
    }
    // 2. 获取各个字段的值
    cJSON* name = cJSON_GetObjectItem(root, "name");
    cJSON* age = cJSON_GetObjectItem(root, "age");
    cJSON* isStudent = cJSON_GetObjectItem(root, "isStudent");
    cJSON* scores = cJSON_GetObjectItem(root, "scores");
    cJSON* address = cJSON_GetObjectItem(root, "address");
    // 3. 填充 C 结构体
    if (name && name->valuestring) {
        strncpy(person->name, name->valuestring, sizeof(person->name) - 1);
        person->name[sizeof(person->name) - 1] = '\0';
    }
    if (age && age->type == cJSON_Number) {
        person->age = age->valueint;
    }
    if (isStudent && isStudent->type == cJSON_Bool) {
        person->isStudent = isStudent->valueint;
    }
    if (scores && cJSON_IsArray(scores)) {
        int count = cJSON_GetArraySize(scores);
        for (int i = 0; i < count && i < 3; i++) {
            cJSON* score = cJSON_GetArrayItem(scores, i);
            if (score && score->type == cJSON_Number) {
                person->scores[i] = score->valueint;
            }
        }
    }
    if (address && cJSON_IsObject(address)) {
        cJSON* city = cJSON_GetObjectItem(address, "city");
        cJSON* district = cJSON_GetObjectItem(address, "district");
        if (city && city->valuestring) {
            strncpy(person->address.city, city->valuestring, sizeof(person->address.city) - 1);
            person->address.city[sizeof(person->address.city) - 1] = '\0';
        }
        if (district && district->valuestring) {
            strncpy(person->address.district, district->valuestring, sizeof(person->address.district) - 1);
            person->address.district[sizeof(person->address.district) - 1] = '\0';
        }
    }
    // 4. 释放内存
    cJSON_Delete(root);
}
int main() {
    const char* jsonString = "{"
        "\"name\": \"张三\","
        "\"age\": 30,"
        "\"isStudent\": false,"
        "\"scores\": [85, 90, 78],"
        "\"address\": {"
            "\"city\": \"北京\","
            "\"district\": \"海淀区\""
        "}"
    "}";
    Person person;
    memset(&person, 0, sizeof(person)); // 初始化结构体
    jsonToPerson(jsonString, &person);
    // 打印转换后的结果
    printf("Name: %s\n", person.name);
    printf("Age: %d\n", person.age);
    printf("Is Student: %s\n", person.isStudent ? "true" : "false");
    printf("Scores: %d, %d, %d\n", person.scores[0], person.scores[1], person.scores[2]);
    printf("Address: %s, %s\n", person.address.city, person.address.district);
    return 0;
}

关键 API 说明

在上述代码中，我们使用了以下 CJSON 关键 API：

*`cJSON_Parse(const char value)`**
- 功能：将 JSON 字符串解析为 cJSON 对象
- 参数：JSON 格式的字符串
- 返回：解析成功返回 cJSON 对象指针，失败返回 NULL
cJSON_GetObjectItem(cJSON* object, const char* string)
- 功能：从 JSON 对象中获取指定名称的字段
- 参数：父 JSON 对象，字段名称
- 返回：找到的字段对应的 cJSON 对象，未找到返回 NULL
*`cJSON_IsArray(cJSON object)`**
- 功能：检查 cJSON 对象是否为数组
- 返回：是数组返回 true，否则返回 false
*`cJSON_GetArraySize(cJSON array)`**
- 功能：获取数组的长度
- 参数：数组类型的 cJSON 对象
- 返回：数组长度
*`cJSON_GetArrayItem(cJSON array, int index)`**
- 功能：获取数组中指定索引的元素
- 参数：数组类型的 cJSON 对象，索引
- 返回：数组元素对应的 cJSON 对象
*`cJSON_Delete(cJSON object)`**
- 功能：释放 cJSON 对象及其所有子对象占用的内存
- 参数：要释放的 cJSON 对象

错误处理与最佳实践

在使用 CJSON 进行转换时,需要注意以下几点：

检查返回值
- 始终检查 cJSON_Parse() 的返回值，确保解析成功
- 检查 cJSON_GetObjectItem() 的返回值，确保字段存在
类型检查
- 在访问 JSON 字段的值之前，使用 cJSON_IsNumber()、cJSON_IsString()、cJSON_IsBool() 等函数检查值的类型
内存管理
- 记得调用 cJSON_Delete() 释放解析过程中分配的内存，避免内存泄漏
缓冲区安全
- 使用 strncpy() 而不是 strcpy() 来避免缓冲区溢出
- 确保字符串以 null 结尾
处理可选字段

对于 JSON 中可能不存在的字段，添加 NULL 检查

高级用法

处理动态数组

JSON 数组的长度不确定,可以使用动态数组：

int* scores = NULL;
int scoreCount = 0;
if (scores && cJSON_IsArray(scores)) {
    scoreCount = cJSON_GetArraySize(scores);
    scores = (int*)malloc(scoreCount * sizeof(int));
    for (int i = 0; i < scoreCount; i++)