c如何读取json文件内容

使用C语言读取JSON文件内容的完整指南

在C语言中处理JSON数据通常需要借助第三方库，因为标准库本身不包含JSON解析功能，本文将介绍如何使用流行的cJSON库来读取JSON文件内容，包括环境搭建、文件读取、JSON解析以及数据提取的完整流程。

准备工作：安装cJSON库

cJSON是一个轻量级的C语言JSON解析器，使用简单且功能强大,你可以通过以下方式获取cJSON：

从GitHub克隆官方仓库：

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

或者直接下载cJSON源文件（cJSON.h和cJSON.c）到你的项目中。

编译时包含cJSON.c文件：

gcc your_program.c cJSON.c -o your_program

读取JSON文件的完整步骤

包含必要的头文件

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

读取JSON文件内容到内存

char* read_json_file(const char* filename) {
    FILE* file = fopen(filename, "rb");
    if (!file) {
        perror("无法打开文件");
        return NULL;
    }
    // 获取文件大小
    fseek(file, 0, SEEK_END);
    long file_size = ftell(file);
    fseek(file, 0, SEEK_SET);
    // 分配内存并读取文件内容
    char* buffer = (char*)malloc(file_size + 1);
    if (!buffer) {
        perror("内存分配失败");
        fclose(file);
        return NULL;
    }
    size_t bytes_read = fread(buffer, 1, file_size, file);
    buffer[bytes_read] = '\0'; // 确保字符串以null结尾
    fclose(file);
    return buffer;
}

解析JSON并提取数据

以下是一个完整的示例,展示如何读取JSON文件并解析其中的数据：

void parse_json_example(const char* filename) {
    // 1. 读取JSON文件
    char* json_content = read_json_file(filename);
    if (!json_content) {
        return;
    }
    // 2. 解析JSON字符串
    cJSON* root = cJSON_Parse(json_content);
    if (!root) {
        fprintf(stderr, "JSON解析错误: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        free(json_content);
        return;
    }
    // 3. 提取数据（假设JSON结构如下）
    /*
    {
        "name": "John Doe",
        "age": 30,
        "is_student": false,
        "courses": ["Math", "Science", "History"],
        "address": {
            "street": "123 Main St",
            "city": "New York"
        }
    }
    */
    // 提取字符串
    cJSON* name = cJSON_GetObjectItem(root, "name");
    if (cJSON_IsString(name)) {
        printf("Name: %s\n", name->valuestring);
    }
    // 提取数字
    cJSON* age = cJSON_GetObjectItem(root, "age");
    if (cJSON_IsNumber(age)) {
        printf("Age: %d\n", age->valueint);
    }
    // 提取布尔值
    cJSON* is_student = cJSON_GetObjectItem(root, "is_student");
    if (cJSON_IsBool(is_student)) {
        printf("Is student: %s\n", cJSON_IsTrue(is_student) ? "true" : "false");
    }
    // 提取数组
    cJSON* courses = cJSON_GetObjectItem(root, "courses");
    if (cJSON_IsArray(courses)) {
        printf("Courses: ");
        cJSON* course = NULL;
        cJSON_ArrayForEach(course, courses) {
            if (cJSON_IsString(course)) {
                printf("%s ", course->valuestring);
            }
        }
        printf("\n");
    }
    // 提取嵌套对象
    cJSON* address = cJSON_GetObjectItem(root, "address");
    if (cJSON_IsObject(address)) {
        cJSON* street = cJSON_GetObjectItem(address, "street");
        cJSON* city = cJSON_GetObjectItem(address, "city");
        if (cJSON_IsString(street) && cJSON_IsString(city)) {
            printf("Address: %s, %s\n", street->valuestring, city->valuestring);
        }
    }
    // 4. 释放内存
    cJSON_Delete(root);
    free(json_content);
}

主函数示例

int main() {
    const char* json_file = "data.json"; // 你的JSON文件路径
    parse_json_example(json_file);
    return 0;
}

错误处理与最佳实践

内存管理：确保释放所有分配的内存，包括JSON字符串和cJSON对象
错误检查：始终检查文件操作和JSON解析是否成功
类型检查：在访问JSON数据前检查其类型（cJSON_IsString, cJSON_IsNumber等）
缓冲区大小：读取大文件时注意内存限制，可以考虑分块读取

进阶操作

遍历整个JSON结构

void print_json(cJSON* item, int depth) {
    if (!item) return;
    for (int i = 0; i < depth; i++) printf("  ");
    switch (item->type) {
        case cJSON_Object:
            printf("{\n");
            cJSON* child = item->child;
            while (child) {
                print_json(child, depth + 1);
                child = child->next;
                if (child) printf(",\n");
            }
            for (int i = 0; i < depth; i++) printf("  ");
            printf("}\n");
            break;
        case cJSON_Array:
            printf("[\n");
            cJSON_ArrayForEach(child, item) {
                print_json(child, depth + 1);
                if (child->next) printf(",\n");
            }
            for (int i = 0; i < depth; i++) printf("  ");
            printf("]\n");
            break;
        case cJSON_String:
            printf("\"%s\"\n", item->valuestring);
            break;
        case cJSON_Number:
            printf("%g\n", item->valuedouble);
            break;
        case cJSON_True:
            printf("true\n");
            break;
        case cJSON_False:
            printf("false\n");
            break;
        case cJSON_NULL:
            printf("null\n");
            break;
    }
}

修改JSON数据

void modify_json_example(cJSON* root) {
    // 修改现有值
    cJSON* age = cJSON_GetObjectItem(root, "age");
    if (age) {
        age->valueint = 31;
    }
    // 添加新字段
    cJSON_AddStringToObject(root, "country", "USA");
    // 添加数组元素
    cJSON* courses = cJSON_GetObjectItem(root, "courses");
    if (courses && cJSON_IsArray(courses)) {
        cJSON_AddItemToArray(courses, cJSON_CreateString("Physics"));
    }
}

使用C语言处理JSON数据虽然比高级语言复杂，但通过cJSON这样的库，我们可以实现完整的JSON读取和解析功能,关键步骤包括：