c怎么解析json使用

C语言如何解析JSON：从入门到实践

在C语言开发中,处理JSON数据是常见需求，尤其是在与Web API交互、解析配置文件或跨平台数据交换的场景，由于C语言本身没有内置JSON解析库，我们需要借助第三方库来实现高效、可靠的JSON解析，本文将详细介绍在C语言中解析JSON的主流方法、常用库选择、具体实现步骤及注意事项，帮助开发者快速这一技能。

为什么需要JSON解析库？

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，具有易读、易解析的特点，C语言作为底层开发语言，没有内置的数据类型直接对应JSON的“对象”或“数组”，因此需要通过以下方式处理：

手动解析：通过字符串分割、正则表达式等方式逐字符解析JSON，这种方法实现复杂、易出错，且难以处理嵌套结构或动态数据，不推荐实际项目使用。
第三方库：使用成熟的JSON解析库，将JSON字符串转换为C语言中的数据结构（如结构体、链表、哈希表等），简化开发流程。

C语言生态中主流的JSON解析库包括cJSON、Jansson、Parson等，其中cJSON因轻量级、零依赖、API简单易用，成为开发者首选。

主流JSON解析库对比

在选择JSON解析库时,需综合考虑功能、性能、易用性、许可证等因素，以下是三种常用库的对比：

特性	cJSON	Jansson	Parson
特点	单文件实现、轻量级、API简单	功能丰富、支持动态数据类型	轻量级、纯C99标准、易集成
许可证	MIT（开源，可商用）	MIT（开源，可商用）	MIT（开源，可商用）
依赖	无	无	无
数据类型支持	支持对象、数组、字符串、数字等	支持对象、数组、字符串、数字等	支持对象、数组、字符串、数字等
性能	较高（单文件，无额外开销）	中等（功能较多，代码稍复杂）	较高（简洁高效）
适用场景	嵌入式、轻量级应用	复杂JSON处理、动态数据场景	简单JSON解析、快速集成

推荐选择：

初学者或轻量级项目：cJSON（API直观，文档丰富）。
需要处理动态数据（如运行时增删JSON字段）：Jansson（支持动态类型操作）。
追求代码简洁、快速集成：Parson（单文件，无复杂依赖）。

以cJSON为例：JSON解析完整实践

cJSON是一个开源的C语言JSON解析库,由Dave Gamble开发，代码仅包含cJSON.h和cJSON.c两个文件，无需额外依赖，可直接集成到项目中，下面以cJSON为例，详细介绍JSON解析的步骤。

环境准备

（1）获取cJSON源码

从cJSON官方仓库（https://github.com/DaveGamble/cJSON）下载最新版本，或直接使用单文件版本：

下载cJSON.h（头文件）和cJSON.c（源文件）。
将两个文件放入项目目录中,并在编译时包含cJSON.c（GCC编译命令：gcc main.c cJSON.c -o json_parser -lm）。

（2）包含头文件

在C代码中引入cJSON头文件：

#include "cJSON.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

解析JSON字符串：从字符串到C数据结构

假设有以下JSON字符串（表示一个用户信息对象）：

{
    "name": "张三",
    "age": 25,
    "is_student": false,
    "courses": ["数学", "物理", "化学"],
    "address": {
        "city": "北京",
        "district": "海淀区"
    }
}

（1）解析JSON字符串

使用cJSON_Parse()函数将JSON字符串解析为cJSON对象：

const char *json_string = "{"
    "\"name\": \"张三\","
    "\"age\": 25,"
    "\"is_student\": false,"
    "\"courses\": [\"数学\", \"物理\", \"化学\"],"
    "\"address\": {\"city\": \"北京\", \"district\": \"海淀区\"}"
"}";
// 解析JSON字符串，返回cJSON对象指针
cJSON *root = cJSON_Parse(json_string);
if (root == NULL) {
    // 解析失败，打印错误信息
    const char *error_ptr = cJSON_GetErrorPtr();
    if (error_ptr != NULL) {
        fprintf(stderr, "JSON解析错误: %s\n", error_ptr);
    }
    return -1;
}

（2）获取数据值

通过cJSON提供的API,根据键名（key）获取对应的值，并转换为C语言数据类型：

// 获取字符串类型字段（name）
cJSON *name_item = cJSON_GetObjectItem(root, "name");
if (name_item != NULL && cJSON_IsString(name_item)) {
    printf("姓名: %s\n", name_item->valuestring);
}
// 获取整数类型字段（age）
cJSON *age_item = cJSON_GetObjectItem(root, "age");
if (age_item != NULL && cJSON_IsNumber(age_item)) {
    printf("年龄: %d\n", age_item->valueint);
}
// 获取布尔类型字段（is_student）
cJSON *is_student_item = cJSON_GetObjectItem(root, "is_student");
if (is_student_item != NULL && cJSON_IsBool(is_student_item)) {
    printf("是否学生: %s\n", cJSON_IsTrue(is_student_item) ? "是" : "否");
}
// 获取数组类型字段（courses）
cJSON *courses_item = cJSON_GetObjectItem(root, "courses");
if (courses_item != NULL && cJSON_IsArray(courses_item)) {
    printf("课程: ");
    cJSON *course = NULL;
    cJSON_ArrayForEach(course, courses_item) {
        if (cJSON_IsString(course)) {
            printf("%s ", course->valuestring);
        }
    }
    printf("\n");
}
// 获取嵌套对象（address）
cJSON *address_item = cJSON_GetObjectItem(root, "address");
if (address_item != NULL && cJSON_IsObject(address_item)) {
    cJSON *city_item = cJSON_GetObjectItem(address_item, "city");
    cJSON *district_item = cJSON_GetObjectItem(address_item, "district");
    if (city_item != NULL && cJSON_IsString(city_item) && 
        district_item != NULL && cJSON_IsString(district_item)) {
        printf("地址: %s%s\n", city_item->valuestring, district_item->valuestring);
    }
}

（3）释放内存

cJSON解析后的内存需要手动释放,避免内存泄漏：

cJSON_Delete(root); // 释放整个JSON对象及其子节点

构建JSON字符串：从C数据结构到JSON

除了解析JSON,cJSON还支持将C语言数据结构转换为JSON字符串（序列化），将上述用户信息重新构建为JSON字符串：

// 创建根对象（JSON对象）
cJSON *root = cJSON_CreateObject();
// 添加字段（键值对）
cJSON_AddStringToObject(root, "name", "张三");
cJSON_AddNumberToObject(root, "age", 25);
cJSON_AddBoolToObject(root, "is_student", cJSON_False);
// 添加数组字段
cJSON *courses = cJSON_CreateArray();
cJSON_AddItemToArray(courses, cJSON_CreateString("数学"));
cJSON_AddItemToArray(courses, cJSON_CreateString("物理"));
cJSON_AddItemToArray(courses, cJSON_CreateString("化学"));
cJSON_AddItemToObject(root, "courses", courses);
// 添加嵌套对象
cJSON *address = cJSON_CreateObject();
cJSON_AddStringToObject(address, "city", "北京");
cJSON_AddStringToObject(address, "district", "海淀区");
cJSON_AddItemToObject(root, "address", address);
// 将JSON对象转换为字符串（格式化输出）
char *json_string = cJSON_Print(root);
if (json_string != NULL) {
    printf("生成的JSON字符串:\n%s\n", json_string);
    free(json_string); // 注意：cJSON_Print返回的字符串需要手动释放
}
// 释放内存
cJSON_Delete(root);

输出结果：

{
    "name":    "张三",
    "age":     25,
    "is_student": false,
    "courses":     ["数学", "物理", "化学"],
    "address":     {"city": "北京", "district": "海淀区"}
}