c怎么提取json格式数据

C语言解析JSON数据：实用方法与技巧**

JSON（JavaScript Object Notation）作为一种轻量级的数据交换格式，因其易于人阅读和编写，也易于机器解析和生成，在当今的软件开发中得到了广泛应用，C语言本身并没有内置对JSON格式的原生支持，因此开发者需要借助第三方库来解析和提取JSON数据，本文将详细介绍在C语言中如何使用流行的第三方库来提取JSON格式数据，并以常见的cJSON库为例进行说明。

为什么在C中解析JSON需要第三方库？

C语言的设计哲学是贴近硬件、高效简洁，其标准库（如stdio.h, string.h等）提供了基本的输入输出和字符串操作功能，但并未包含对复杂数据结构如JSON的直接支持，JSON是一种结构化的数据格式，可能包含对象（键值对）、数组、字符串、数字、布尔值和null等多种类型，手动解析这样的字符串不仅繁琐，而且容易出错，尤其是在处理嵌套结构和异常情况时，使用成熟的第三方库是更高效、更可靠的选择。

主流JSON解析库简介

在C语言生态中,有几个广受欢迎的JSON解析库，它们各有特点：

cJSON：一个轻量级、单文件的C库，API简单易用，非常适合嵌入式系统或对资源要求较高的场景，它不依赖任何其他库，拷贝cJSON.c和cJSON.h到项目中即可使用。
Jansson：功能更丰富，提供更完善的错误处理机制，API设计也比较现代化，它依赖于cmake等构建工具，适合更复杂的项目。
ujson：追求极致性能和低内存占用，适用于对性能有极高要求的场景。

cJSON因其简单易用和轻量级的特点，成为许多C语言开发者的首选，本文将重点介绍cJSON的使用方法。

使用cJSON库提取JSON数据

获取和安装cJSON

下载：可以从cJSON的GitHub仓库（https://github.com/DaveGamble/cJSON）下载最新版本。
集成：下载后，你会得到cJSON.c、cJSON.h以及一些示例文件，将这两个文件添加到你的C项目中，如果你使用构建工具（如CMake），可以按照其说明进行配置。

基本使用步骤

使用cJSON解析JSON数据通常遵循以下步骤：

包含头文件：#include "cJSON.h"
解析JSON字符串：使用cJSON_Parse()函数将JSON格式的C字符串解析成一个cJSON对象指针。
遍历和访问数据：通过cJSON提供的API函数，根据JSON的结构逐层访问和提取所需的数据。
获取数据值：根据数据类型（字符串、数字、布尔值等）使用相应的函数获取值，如cJSON_GetStringValue()、cJSON_GetNumberValue()等。
释放内存：解析完成后，必须使用cJSON_Delete()函数释放cJSON_Parse()分配的内存，避免内存泄漏。

示例代码

假设我们有以下JSON字符串：

{
    "name": "John Doe",
    "age": 30,
    "isStudent": false,
    "courses": ["Math", "Science", "History"],
    "address": {
        "street": "123 Main St",
        "city": "New York"
    }
}

下面是如何用cJSON提取其中数据的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
void parse_json_example() {
    const char *json_string = "{"
                              "\"name\": \"John Doe\","
                              "\"age\": 30,"
                              "\"isStudent\": false,"
                              "\"courses\": [\"Math\", \"Science\", \"History\"],"
                              "\"address\": {"
                              "   \"street\": \"123 Main St\","
                              "   \"city\": \"New York\""
                              "}"
                              "}";
    // 1. 解析JSON字符串
    cJSON *root = cJSON_Parse(json_string);
    if (root == NULL) {
        const char *error_ptr = cJSON_GetErrorPtr();
        if (error_ptr != NULL) {
            fprintf(stderr, "Error before: %s\n", error_ptr);
        }
        return;
    }
    // 2. 提取字符串数据 (name)
    cJSON *name = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "name");
    if (cJSON_IsString(name) && (name->valuestring != NULL)) {
        printf("Name: %s\n", name->valuestring);
    }
    // 3. 提取数字数据 (age)
    cJSON *age = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "age");
    if (cJSON_IsNumber(age)) {
        printf("Age: %d\n", age->valueint);
    }
    // 4. 提取布尔数据 (isStudent)
    cJSON *isStudent = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "isStudent");
    if (cJSON_IsBool(isStudent)) {
        printf("Is Student: %s\n", cJSON_IsTrue(isStudent) ? "true" : "false");
    }
    // 5. 提取数组数据 (courses)
    cJSON *courses = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "courses");
    if (cJSON_IsArray(courses)) {
        int course_count = cJSON_GetArraySize(courses);
        printf("Courses (%d):\n", course_count);
        for (int i = 0; i < course_count; i++) {
            cJSON *course = cJSON_GetArrayItem(courses, i);
            if (cJSON_IsString(course) && (course->valuestring != NULL)) {
                printf("  - %s\n", course->valuestring);
            }
        }
    }
    // 6. 提取嵌套对象数据 (address)
    cJSON *address = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "address");
    if (cJSON_IsObject(address)) {
        cJSON *street = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address, "street");
        cJSON *city = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address, "city");
        if (cJSON_IsString(street) && (street->valuestring != NULL) &&
            cJSON_IsString(city) && (city->valuestring != NULL)) {
            printf("Address: %s, %s\n", street->valuestring, city->valuestring);
        }
    }
    // 7. 释放内存
    cJSON_Delete(root);
}
int main() {
    parse_json_example();
    return 0;
}

代码说明：

cJSON_Parse()：解析JSON字符串，返回cJSON对象指针，解析失败返回NULL，可以通过cJSON_GetErrorPtr()获取错误信息。
cJSON_GetObjectItemCaseSensitive()：根据键名从JSON对象中获取对应的cJSON项，注意键名区分大小写。
cJSON_IsString(), cJSON_IsNumber(), cJSON_IsBool(), cJSON_IsArray(), cJSON_IsObject()：用于判断cJSON项的类型。
valuestring：字符串类型的值。
valueint：整数类型的值（也可以用valuedouble获取浮点数）。
cJSON_GetArraySize()：获取数组的大小。
cJSON_GetArrayItem()：从数组中指定索引获取cJSON项。
cJSON_Delete()：递归释放整个cJSON对象树占用的内存。

错误处理

在解析JSON时,错误处理非常重要。cJSON_Parse()失败时，cJSON_GetErrorPtr()可以帮助定位到JSON字符串中出错的大致位置，在访问cJSON项时，最好先检查其类型是否正确，避免因类型不匹配导致的程序崩溃。

在C语言中提取JSON数据,借助第三方库是必然选择。cJSON以其轻量、简单易用的特点，为C开发者提供了一种高效处理JSON数据的途径，通过cJSON_Parse()、cJSON_GetObjectItemCaseSensitive()以及类型判断和数据获取函数，开发者可以灵活地从复杂的JSON结构中提取所需信息，在解析完成后务必释放内存，养成良好的编程习惯，随着对cJSONAPI的理解和实践，你将能够更加得心应手地在C语言项目中处理JSON数据。