cjson如何转换成list集合

使用C语言将JSON数据转换为List集合的实践指南

在C语言开发中，处理JSON数据是一个常见需求，虽然C语言本身没有内置的JSON解析功能，但我们可以借助第三方库如cJSON来实现JSON数据的解析和转换，本文将详细介绍如何使用cJSON库将JSON数据转换为List集合（在C语言中通常通过动态数组或链表实现）。

cJSON库简介

cJSON是一个轻量级的JSON解析器，用纯C语言编写,具有以下特点：

• 轻量级，无需依赖
• 解析速度快
• API简单易用
• 支持JSON数据的生成和解析

在使用cJSON之前，需要先下载并集成该库到项目中,可以从GitHub获取最新版本的cJSON源码。

JSON数据与List集合的对应关系

在开始转换之前,我们需要明确JSON数据与List集合的对应关系：

• JSON数组对应List集合
• JSON对象中的数组字段也对应List集合
• 数组中的每个元素可以是基本类型（如数字、字符串）或复杂对象（嵌套的JSON对象）

转换步骤详解

解析JSON字符串

我们需要使用cJSON解析JSON字符串：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
int main() {
    const char *json_string = "[1, 2, 3, 4, 5]"; // 示例JSON数组
    cJSON *root = cJSON_Parse(json_string);
    if (!root) {
        printf("Error parsing JSON: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return 1;
    }
    // 后续处理...
    cJSON_Delete(root); // 释放内存
    return 0;
}

检查JSON是否为数组

在转换之前,需要验证解析后的JSON是否为数组类型：

if (!cJSON_IsArray(root)) {
    printf("Error: JSON is not an array\n");
    cJSON_Delete(root);
    return 1;
}

创建List集合结构

在C语言中,我们可以使用结构体来模拟List集合：

typedef struct {
    void **items;      // 存储元素的指针数组
    int size;          // 当前元素数量
    int capacity;      // 当前容量
} List;

实现List的基本操作

我们需要实现List的初始化、添加元素和释放内存等基本操作：

List* List_Create(int initialCapacity) {
    List *list = (List*)malloc(sizeof(List));
    list->items = (void**)malloc(sizeof(void*) * initialCapacity);
    list->size = 0;
    list->capacity = initialCapacity;
    return list;
}
void List_Add(List *list, void *item) {
    if (list->size >= list->capacity) {
        list->capacity *= 2;
        list->items = (void**)realloc(list->items, sizeof(void*) * list->capacity);
    }
    list->items[list->size++] = item;
}
void List_Free(List *list) {
    free(list->items);
    free(list);
}

将JSON数组转换为List集合

现在我们可以实现将JSON数组转换为List集合的核心逻辑：

List* JsonArrayToList(cJSON *jsonArray) {
    List *list = List_Create(10); // 初始容量设为10
    cJSON *item = NULL;
    cJSON_ArrayForEach(item, jsonArray) {
        if (cJSON_IsNumber(item)) {
            int num = item->valueint;
            List_Add(list, malloc(sizeof(int)));
            *(int*)list->items[list->size-1] = num;
        } 
        else if (cJSON_IsString(item)) {
            char *str = strdup(item->valuestring);
            List_Add(list, str);
        }
        // 可以根据需要添加其他类型的处理
    }
    return list;
}

使用转换后的List集合

转换完成后,我们可以遍历List集合来访问其中的元素：

void PrintList(List *list) {
    for (int i = 0; i < list->size; i++) {
        if (list->items[i] != NULL) {
            printf("Item %d: ", i);
            // 根据实际类型打印
            if (i < 3) { // 假设前三个是数字
                printf("%d\n", *(int*)list->items[i]);
            } else {
                printf("%s\n", (char*)list->items[i]);
            }
        }
    }
}

完整示例代码

下面是一个完整的示例,演示如何将JSON数组转换为List集合：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "cJSON.h"
typedef struct {
    void **items;
    int size;
    int capacity;
} List;
List* List_Create(int initialCapacity) {
    List *list = (List*)malloc(sizeof(List));
    list->items = (void**)malloc(sizeof(void*) * initialCapacity);
    list->size = 0;
    list->capacity = initialCapacity;
    return list;
}
void List_Add(List *list, void *item) {
    if (list->size >= list->capacity) {
        list->capacity *= 2;
        list->items = (void**)realloc(list->items, sizeof(void*) * list->capacity);
    }
    list->items[list->size++] = item;
}
void List_Free(List *list) {
    for (int i = 0; i < list->size; i++) {
        free(list->items[i]);
    }
    free(list->items);
    free(list);
}
List* JsonArrayToList(cJSON *jsonArray) {
    List *list = List_Create(10);
    cJSON *item = NULL;
    cJSON_ArrayForEach(item, jsonArray) {
        if (cJSON_IsNumber(item)) {
            int num = item->valueint;
            int *pNum = (int*)malloc(sizeof(int));
            *pNum = num;
            List_Add(list, pNum);
        } 
        else if (cJSON_IsString(item)) {
            char *str = strdup(item->valuestring);
            List_Add(list, str);
        }
    }
    return list;
}
void PrintList(List *list) {
    for (int i = 0; i < list->size; i++) {
        if (list->items[i] != NULL) {
            printf("Item %d: ", i);
            if (i < 3) {
                printf("%d\n", *(int*)list->items[i]);
            } else {
                printf("%s\n", (char*)list->items[i]);
            }
        }
    }
}
int main() {
    const char *json_string = "[1, 2, 3, \"hello\", \"world\"]";
    cJSON *root = cJSON_Parse(json_string);
    if (!root) {
        printf("Error parsing JSON: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return 1;
    }
    if (!cJSON_IsArray(root)) {
        printf("Error: JSON is not an array\n");
        cJSON_Delete(root);
        return 1;
    }
    List *list = JsonArrayToList(root);
    PrintList(list);
    List_Free(list);
    cJSON_Delete(root);
    return 0;
}

处理复杂JSON对象

如果JSON数组中包含嵌套的对象,我们需要递归处理：

void ProcessJsonObject(cJSON *obj, List *list) {
    cJSON *item = NULL;
    cJSON_ArrayForEach(item, obj) {
        if (cJSON_IsObject(item)) {
            // 递归处理嵌套对象
            List *nestedList = JsonArrayToList(item);
            List_Add(list, nestedList);
        } else if (cJSON_IsNumber(item)) {
            int num = item->valueint;
            int *pNum = (int*)malloc(sizeof(int));
            *pNum = num;
            List_Add(list, pNum);
        } else if (cJSON_IsString(item)) {
            char *str = strdup(item->valuestring);
            List_Add(list, str);
        }
    }
}

注意事项

1. 内存管理：使用cJSON和动态数组时，务必注意内存的分配和释放,避免内存泄漏。

2. 类型安全：在List中存储不同类型的数据时,需要确保在使用时进行正确的类型转换。

3. 错误处理：添加适当的错误处理逻辑,特别是在处理外部输入的JSON数据时。

4. 性能考虑：对于大型JSON数据,可能需要优化List的扩容策略以减少内存重分配次数。

通过cJSON库，我们可以方便地将JSON数据转换为C语言中的List集合，本文介绍了从基本解析到复杂对象处理的完整流程，并提供了详细的代码示例，在实际开发中，可以根据具体需求调整List的实现和JSON数据的处理逻辑,以满足不同的应用场景。