c如何解析json数组对象

C语言中如何解析JSON数组对象

在C语言开发中,处理JSON数据是常见需求，尤其是解析JSON数组对象（如[{"key1":"value1"},{"key2":"value2"}]这样的结构），由于C语言本身没有内置JSON解析支持，我们需要借助第三方库来实现，本文将以轻量级且广泛使用的cJSON库为例，详细介绍如何在C语言中解析JSON数组对象，包括环境搭建、核心API使用、完整代码示例及常见问题处理。

JSON数组对象的基本结构

JSON数组对象是值的有序集合,用方括号[]包裹，值之间用逗号分隔，每个值可以是基本类型（字符串、数字、布尔值、null）或嵌套的JSON对象/数组。

[
  {"name": "Alice", "age": 25, "scores": [90, 85, 95]},
  {"name": "Bob", "age": 30, "isStudent": false},
  null,
  "single_value"
]

解析时,我们需要逐层访问：先解析外层数组，再遍历数组中的每个元素（对象/基本值），最后提取对象中的键值对。

cJSON库简介与环境搭建

为什么选择cJSON？

• 轻量级：核心代码仅单个文件，无外部依赖，适合嵌入式或资源受限环境。
• API简单：提供直观的函数创建、解析、遍历JSON数据。
• 功能完整：支持JSON对象、数组、字符串、数字等所有类型，支持深拷贝和释放内存。

环境搭建

（1）获取cJSON源码
从GitHub仓库（https://github.com/DaveGamble/cJSON）下载最新源码，或直接下载cJSON.h和cJSON.c文件。

（2）集成到项目
将cJSON.h放在项目头文件目录，cJSON.c添加到编译源文件列表中，在Linux环境下使用gcc编译：

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

（-lm是链接数学库，部分版本可能需要）

cJSON核心API解析JSON数组

解析JSON数组的核心流程是：解析字符串 → 获取数组对象 → 遍历数组元素 → 处理每个元素（对象/基本值），以下是关键API及使用方法。

解析JSON字符串为cJSON对象

使用cJSON_Parse()函数将JSON格式字符串解析为cJSON对象（指针），失败时返回NULL。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
int main() {
    const char* json_str = "[{\"name\":\"Alice\",\"age\":25},{\"name\":\"Bob\",\"age\":30}]";
    cJSON* root = cJSON_Parse(json_str);
    if (!root) {
        printf("JSON解析失败: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return -1;
    }
    // 解析成功，后续操作root...
    cJSON_Delete(root); // 释放内存
    return 0;
}

检查并获取数组对象

cJSON中,数组类型通过cJSON_IsArray()判断，通过cJSON_GetArraySize()获取数组长度。

if (!cJSON_IsArray(root)) {
    printf("错误：根节点不是数组\n");
    cJSON_Delete(root);
    return -1;
}
int array_size = cJSON_GetArraySize(root);
printf("数组长度: %d\n", array_size); // 输出: 2

遍历数组元素

使用cJSON_GetArrayItem()按索引获取数组元素，或通过cJSON_ArrayForEach()宏遍历所有元素（推荐后者，更安全）。

（1）按索引遍历

for (int i = 0; i < array_size; i++) {
    cJSON* item = cJSON_GetArrayItem(root, i);
    if (!item) continue;
    // 处理item...
}

（2）使用cJSON_ArrayForEach遍历（推荐）

cJSON* item = NULL;
cJSON_ArrayForEach(item, root) {
    // 处理item...
}

处理数组中的对象元素

若数组元素是JSON对象（如示例中的{"name":"Alice"}），需通过cJSON_IsObject()判断，并用cJSON_GetObjectItem()获取键值对。

cJSON_ArrayForEach(item, root) {
    if (!cJSON_IsObject(item)) {
        printf("元素 %d 不是对象，跳过\n", (int)(item - root)); // item-root为索引（非严格，仅示例）
        continue;
    }
    cJSON* name = cJSON_GetObjectItem(item, "name");
    cJSON* age = cJSON_GetObjectItem(item, "age");
    if (cJSON_IsString(name) && cJSON_IsNumber(age)) {
        printf("姓名: %s, 年龄: %d\n", name->valuestring, age->valueint);
    }
}
// 输出:
// 姓名: Alice, 年龄: 25
// 姓名: Bob, 年龄: 30

处理嵌套数组和复杂类型

若数组元素包含嵌套数组（如"scores":[90,85,95]）或基本类型（如null、字符串），需递归或按类型处理：

// 示例JSON: [{"name":"Alice","scores":[90,85,95]}, "hello", null]
cJSON_ArrayForEach(item, root) {
    if (cJSON_IsObject(item)) {
        cJSON* scores = cJSON_GetObjectItem(item, "scores");
        if (cJSON_IsArray(scores)) {
            printf("%s的分数: ", cJSON_GetObjectItem(item, "name")->valuestring);
            cJSON* score = NULL;
            cJSON_ArrayForEach(score, scores) {
                if (cJSON_IsNumber(score)) {
                    printf("%d ", score->valueint);
                }
            }
            printf("\n"); // 输出: Alice的分数: 90 85 95
        }
    } else if (cJSON_IsString(item)) {
        printf("字符串元素: %s\n", item->valuestring); // 输出: 字符串元素: hello
    } else if (cJSON_IsNull(item)) {
        printf("null元素\n"); // 输出: null元素
    }
}

内存释放

cJSON动态分配内存,解析完成后必须用cJSON_Delete()释放整个JSON树，避免内存泄漏。

cJSON_Delete(root); // 释放root及其所有子节点

完整代码示例

以下是一个完整的示例,解析包含对象、嵌套数组和基本值的JSON数组，并提取关键信息：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
void parse_json_array(const char* json_str) {
    // 1. 解析JSON字符串
    cJSON* root = cJSON_Parse(json_str);
    if (!root) {
        printf("JSON解析失败: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return;
    }
    // 2. 检查是否为数组
    if (!cJSON_IsArray(root)) {
        printf("错误：输入不是JSON数组\n");
        cJSON_Delete(root);
        return;
    }
    // 3. 遍历数组元素
    printf("开始解析JSON数组:\n");
    cJSON* item = NULL;
    cJSON_ArrayForEach(item, root) {
        if (cJSON_IsObject(item)) {
            printf("--- 对象元素 ---\n");
            // 提取字符串字段
            cJSON* name = cJSON_GetObjectItem(item, "name");
            if (name && cJSON_IsString(name)) {
                printf("姓名: %s\n", name->valuestring);
            }
            // 提取数字字段
            cJSON* age = cJSON_GetObjectItem(item, "age");
            if (age && cJSON_IsNumber(age)) {
                printf("年龄: %d\n", age->valueint);
            }
            // 提取嵌套数组
            cJSON* scores = cJSON_GetObjectItem(item, "scores");
            if (scores && cJSON_IsArray(scores)) {
                printf("分数: [");
                cJSON* score = NULL;
                cJSON_ArrayForEach(score, scores) {
                    if (cJSON_IsNumber(score)) {
                        printf("%d", score->valueint);
                        if (score->next) printf(", "); // 最后一个元素不加逗号
                    }
                }
                printf("]\n");
            }
        } else if (cJSON_IsString(item)) {
            printf("--- 字符串元素 ---\n");
            printf("值: %s\n", item->valuestring);
        } else if (cJSON_IsNull(item)) {
            printf("--- null元素 ---\n");
            printf("值: null\n");
        } else if (cJSON_IsNumber(item)) {
            printf("--- 数字元素 ---\n");
            printf("值: %d\n", item->valueint