c如何输出json

C语言如何输出JSON：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，尤其是在与Web服务交互、配置文件解析或数据交换场景中，C语言本身没有内置的JSON支持，需要借助第三方库来实现JSON的生成与输出，本文将介绍几种主流的JSON库，重点讲解如何使用它们高效输出JSON，并提供完整代码示例。

为什么需要JSON库？

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，以键值对（Key-Value）和数组结构组织数据，易于人阅读和机器解析，C语言作为底层语言，原生字符串处理能力较弱，手动拼接JSON字符串容易出错（如转义字符、格式混乱），而专业JSON库能自动处理这些细节，确保输出的JSON格式正确、高效。

主流C语言JSON库对比

在选择JSON库时,需考虑易用性、性能、功能完整性等因素，以下是几个常用的开源库：

本文以cJSON（最轻量、易上手）和Jansson（功能均衡）为例，讲解JSON输出方法。

使用cJSON输出JSON

cJSON是一个开源的C语言JSON库,由Dave Gamble开发，仅包含一个cJSON.h头文件和cJSON.c源文件，无需额外依赖，适合快速集成。

安装cJSON

从GitHub仓库下载最新版本，将cJSON.h和cJSON.c放在项目目录中，编译时添加源文件：

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

基本JSON输出示例

以下代码演示如何生成一个简单的JSON对象（包含字符串、数字、布尔值和数组）并输出：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
int main() {
    // 1. 创建JSON对象（相当于JSON的{}）
    cJSON *root = cJSON_CreateObject();
    if (!root) {
        fprintf(stderr, "Failed to create JSON object\n");
        return 1;
    }
    // 2. 添加键值对（字符串、数字、布尔值）
    cJSON_AddStringToObject(root, "name", "Alice");
    cJSON_AddNumberToObject(root, "age", 25);
    cJSON_AddBoolToObject(root, "isStudent", cJSON_True);
    // 3. 添加数组（相当于JSON的[]）
    cJSON *hobbies = cJSON_CreateArray();
    cJSON_AddItemToArray(hobbies, cJSON_CreateString("reading"));
    cJSON_AddItemToArray(hobbies, cJSON_CreateString("coding"));
    cJSON_AddItemToObject(root, "hobbies", hobbies); // 将数组添加到根对象
    // 4. 将JSON对象转换为字符串（格式化输出）
    char *json_str = cJSON_Print(root);
    if (!json_str) {
        fprintf(stderr, "Failed to generate JSON string\n");
        cJSON_Delete(root);
        return 1;
    }
    // 5. 输出JSON字符串
    printf("Generated JSON:\n%s\n", json_str);
    // 6. 释放内存（重要！避免内存泄漏）
    free(json_str);
    cJSON_Delete(root);
    return 0;
}

输出结果：

Generated JSON:
{
    "name":      "Alice",
    "age":       25,
    "isStudent": true,
    "hobbies":   ["reading", "coding"]
}

关键API说明

• cJSON_CreateObject()：创建JSON对象（键值对集合）。
• cJSON_CreateArray()：创建JSON数组（有序值集合）。
• cJSON_AddStringToObject()/AddNumberToObject()/AddBoolToObject()：向JSON对象添加键值对。
• cJSON_AddItemToArray()：向JSON数组添加元素（需先创建元素，如cJSON_CreateString()）。
• cJSON_Print()：将JSON对象格式化为易读的字符串（带缩进）。
• cJSON_PrintUnformatted()：生成无缩进的紧凑JSON字符串（适合网络传输）。
• cJSON_Delete()：递归释放JSON对象及其所有子元素的内存（必须调用！）。

使用Jansson输出JSON

Jansson是另一个流行的C语言JSON库,功能更丰富（如支持迭代器、错误处理），API设计更现代化，适合需要复杂操作的场景。

安装Jansson

Linux系统可通过包管理器安装：

sudo apt-get install libjansson-dev  # Debian/Ubuntu
sudo yum install jansson-devel        # CentOS/RHEL

编译时链接库：

gcc your_program.c -ljansson -o your_program

基本JSON输出示例

#include <stdio.h>
#include <jansson.h>
int main() {
    // 1. 创建JSON对象（json_object）
    json_t *root = json_object();
    if (!root) {
        fprintf(stderr, "Failed to create JSON object\n");
        return 1;
    }
    // 2. 添加键值对
    json_object_set_new(root, "name", json_string("Bob"));
    json_object_set_new(root, "age", json_integer(30));
    json_object_set_new(root, "isStudent", json_boolean(0));
    // 3. 添加数组
    json_t *hobbies = json_array();
    json_array_append_new(hobbies, json_string("traveling"));
    json_array_append_new(hobbies, json_string("photography"));
    json_object_set_new(root, "hobbies", hobbies);
    // 4. 生成JSON字符串（格式化）
    char *json_str = json_dumps(root, JSON_INDENT(4));
    if (!json_str) {
        fprintf(stderr, "Failed to generate JSON string\n");
        json_decref(root);
        return 1;
    }
    // 5. 输出JSON
    printf("Generated JSON:\n%s\n", json_str);
    // 6. 释放内存
    free(json_str);
    json_decref(root);
    return 0;
}

输出结果：

Generated JSON:
{
    "name": "Bob",
    "age": 30,
    "isStudent": false,
    "hobbies": [
        "traveling",
        "photography"
    ]
}

关键API说明

• json_object()：创建JSON对象。
• json_array()：创建JSON数组。
• json_object_set_new()：向JSON对象添加键值对（参数为键、值对象，json_string()/json_integer()等创建值对象）。
• json_array_append_new()：向JSON数组追加元素。
• json_dumps()：将JSON对象转换为字符串（JSON_INDENT(4)表示4空格缩进，JSON_COMPACT生成紧凑字符串）。
• json_decref()：减少引用计数（引用计数为0时自动释放内存，需确保所有引用都正确释放）。

JSON输出的最佳实践

1. 内存管理：
   无论是cJSON还是Jansson，分配的内存必须手动释放（cJSON_Delete()/json_decref()），避免内存泄漏，对于嵌套JSON结构（对象包含对象或数组），递归释放会自动处理所有子元素。

2. 错误处理：
   JSON库的API调用可能失败（如内存不足），需检查返回值是否为NULL（如cJSON_CreateObject()失败时返回NULL），避免程序崩溃。

3. 格式选择：

   • 调试时使用格式化输出（cJSON_Print()/json_dumps(root, JSON_INDENT(4))），提高可读性；
   • 网络传输或存储时使用紧凑格式（cJSON_PrintUnformatted()/json_dumps(root, JSON_COMPACT)），减少数据大小。

4. 转义字符处理：
   JSON库会自动处理字符串中的特殊字符（如、\n、\t），无需手动转义，添加字符串"He said \"Hello\""时，库会自动转义双引号为\"。

在C语言中输出JSON