一、JSON简介

1.  JSON（JavaScript object Notation），即JavaScript 对象符号，是一种轻量级的数据格式；【其本质就是字符串】
2.  它采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据，语法简洁，层次结构清晰，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，有效的提升了网络传送效率。
3.  因为它完全独立于编程语言所以支持跨平台开发；
4.  JSON 的名称中虽然带有JavaScript，但这是指其语法规则是参考JavaScript对象的，而不是指只能用于JavaScript 语言。
5.  因为JSON本身就是参考JavaScript 对象的规则定义的，其语法与JavaScript定义对象的语法几乎完全相同。

二、 JSON语法

1.  JSON可以将数据转换为字符串，接着在网络中或者程序里面传递这个字符串，最后可以还原成各个编程语言所支持的数据格式；
2.  JSON是一个无序的键值对（key / value）集合；
   • JSON以"{“开始，以”}"结束，允许嵌套使用
   • 每个key(关键字)和value(值)成对出现，关键字和值之间使用":"分隔
   • 键/值对之间用","分隔
   • 在这些字符前后允许存在无意义的空白符
   • 数组（Array）用方括号(“[]”)表示。
   • 对象（0bject）用大括号(“{}”)表示。
   • 名称/值对(name/value）组合成数组和对象。
   • 名称(name）置于双引号中，值（value）有字符串、数值、布尔值、null、对象和数组。
   • 并列的数据之间用逗号(“,”）分隔

• 在线的JSON解析网站如下：JSON解析

• 如下是一个实际的例子，来体会一下JSON：

{
	"name": "JK",
	"age": 18,
	"height": 175,
	"sex": false,
 
 
	"address": {
		"country": "China",
		"tel": 123456
	},
 
 
	"subject": ["语文", "数学", "英语"],
	"grade": [1, 2, 3],
 
 
	"student": [{
			"name": "wsf",
			"age": 23,
			"sex": true
		},
		{
			"name": "rs",
			"age": 25,
			"sex": true
		}
	]
}

• JSON树可视化

​​​​​​三、 CJSON简介：

1. CJSON对象的实现采用了树形结构，每一个对象就是树的一个节点，每个节点由cJSON这个结构体组成，对象中的元素也由cJSON这个结构体组成。同一层的对象和元素是双向链表结构，由next和prev指针链接。不同层的对象或元素由child指针链接起来。type表示对象或元素类型，string表示对象或节点的名称。元素的值存储在valuestring, valueint和valuedouble中；

2. cJSON是一个使用C语言编写的JSON数据解析器，具有超轻便，可移植，单文件的特点，使用MIT开源协议。

3. 要使用CJSON，直接把项目从Github上clone下来，接着把CJSON.h，CJSON.c这两个源文件加入到工程中就行，使用时include CJSON.h头文件就行；

四、 CJSON数据结构

• cJSON使用cJSON结构体来表示一个JSON数据，定义在cJSON.h中，源码如下：

//逻辑值的宏定义
#define cJSON_Invalid (0)
#define cJSON_False  (1 << 0)
#define cJSON_True   (1 << 1)
#define cJSON_NULL   (1 << 2)
#define cJSON_Number (1 << 3)
#define cJSON_String (1 << 4)
#define cJSON_Array  (1 << 5)
#define cJSON_Object (1 << 6)
#define cJSON_Raw    (1 << 7) /* raw json */
 
 
#define cJSON_IsReference 256
#define cJSON_StringIsConst 512
 
 
/* The cJSON structure: */
typedef struct cJSON
{
    /* next/prev allow you to walk array/object chains. Alternatively, use GetArraySize/GetArrayItem/GetObjectItem */
    struct cJSON *next;
    struct cJSON *prev;
    /* An array or object item will have a child pointer pointing to a chain of the items in the array/object. */
    struct cJSON *child;
 
 
    /* The type of the item, as above. */
    int type;
 
 
    /* The item's string, if type==cJSON_String  and type == cJSON_Raw */
    char *valuestring;
    /* writing to valueint is DEPRECATED, use cJSON_SetNumberValue instead */
    int valueint;
    /* The item's number, if type==cJSON_Number */
    double valuedouble;
 
 
    /* The item's name string, if this item is the child of, or is in the list of subitems of an object. */
    char *string;
} cJSON;
 
 

1.  首先，CJSON不是将一整段JSON数据全抽象出来，而是将其中的一条JSON数据抽象出来，也就是一个键值对，用上面的结构体 strcut cJSON 来表示，其中用来存放值的成员列表如下：
   1. String：用于表示该键值对的名称；
   2. type：用于表示该键值对中值的类型；
   3. valuestring：如果键值类型(type)是字符串，则将该指针指向键值；
   4. valueint：如果键值类型(type)是整数，则将该指针指向键值；
   5. valuedouble：如果键值类型(type)是浮点数，则将该指针指向键值；
2.  一段完整的JSON数据中由很多键值对组成，并且涉及到键值对的查找、删除、添加，所以使用链表来存储整段JSON数据，如上面的代码所示：
   1. next指针：指向下一个键值对
   2. prev指针指向上一个键值对
3.  因为JSON数据支持嵌套，所以一个键值对的值会是一个新的JSON数据对象（一条新的链表），也有可能是一个数组，方便起见，在cJSON中，数组也表示为一个数组对象，用链表存储，所以：在键值对结构体中，当该键值对的值是一个嵌套的JSON数据或者一个数组时，由child指针指向该条新链表;
4.  链表中的一些概念：
   1. 头指针：指向链表头结点的指针；
   2. 头结点：不存放有效数据，方便链表操作；
   3. 首节点：第一个存放有效数据的节点；
   4. 尾节点：最后一个存放有效数据的节点；

五、使用CJSON构造JSON

1. cJSON常用库函数介绍

extern cJSON *  cJSON_CreateObject(void);	//创建对象
 
 
extern cJSON *  cJSON_CreateArray(void);	//创建数组
 
 
extern cJSON *  cJSON_CreateIntArray(const int *numbers, int count);//创建整型数组
 
 
extern cJSON *  cJSON_CreateDoubleArray(const double *numbers, int count);//创建双浮点型数组
 
 
extern cJSON*  cJSON_AddNullToObject(cJSON * const object, const char * const name);//在对象中添加null
 
 
extern cJSON*  cJSON_AddTrueToObject(cJSON * const object, const char * const name);//在对象中添加true
 
 
extern cJSON*  cJSON_AddFalseToObject(cJSON * const object, const char * const name);//在对象中添加false
 
 
extern cJSON*  cJSON_AddNumberToObject(cJSON * const object, const char * const name, const double number);//在对象中添加数字
 
 
extern cJSON*  cJSON_AddStringToObject(cJSON * const object, const char * const name, const char * const string);//在对象中添加字符串
 
 
extern cJSON_bool  cJSON_AddItemToObject(cJSON *object, const char *string, cJSON *item);	//在对象中添加项目
 
 
extern cJSON_bool  cJSON_AddItemToArray(cJSON *array, cJSON *item);//在数组中添加项目
 
 
extern char *  cJSON_Print(const cJSON *item);//JSON数据结构转换为JSON字符串---有格式
extern char *  cJSON_PrintUnformatted(const cJSON *item);	//JSON数据结构转换为JSON字符串---无格式
 
 
extern void  cJSON_Delete(cJSON *item); //清除结构体
 
 

2. CJSON构造JSON实例代码

#include "string.h"
#include "cJSON.h"
#include "stdio.h"
 
 
 
 
 
 
int main()
{
    // 创建头指针
    cJSON *JSON_Root = NULL;
 
 
    // 创建头结点，并将头指针指向头结点（可以看做是一个树的根root）
    JSON_Root = cJSON_CreateObject();
 
 
    // 添加一条字符串类型的JSON数据
    cJSON_AddStringToObject(JSON_Root, "name", "zhuhua");
 
 
    // 添加一条浮点类型的JSON数据（添加一个链表结点）到root下
    cJSON_AddNumberToObject(JSON_Root, "height", 66.6666);
 
 
    // 添加一条整数型的JSON数据（链表结点）
    cJSON_AddNumberToObject(JSON_Root, "grade", 100);
 
 
    // 添加一个嵌套的JSON数据（添加一个链表节点， 又一个《对象》）
    cJSON *timeCode = cJSON_CreateObject();
 
 
    // true
    cJSON_AddTrueToObject(timeCode, "Sex");
 
 
    cJSON_AddStringToObject(timeCode, "datatime", "20220811");
 
 
    cJSON_AddFalseToObject(timeCode, "Judge");
 
 
    // 最后把这个对象加入到root下
    cJSON_AddItemToObject(JSON_Root, "TIMECODE", timeCode);
 
 
    // 再次嵌套，加入一个数组类型的JSON数据，在timecode结点之下（添加一个链表结点）
    cJSON *dataCode = cJSON_CreateArray();
    // 两种方式添加
    cJSON_AddStringToObject(dataCode, "", "English");
 
 
    cJSON_AddItemToArray(dataCode, cJSON_CreateString("zhuzhuzhu"));
 
 
    cJSON_AddStringToObject(dataCode, "", "huahuahua");
 
 
    cJSON_AddNumberToObject(dataCode, "number", 300);
    // 将datacode  （array）结点添加到timecode 对象结点下（同样数组也可以有对象数据， 甚至数组中数据类型也可以不一样，但这样理解上不太好）
    cJSON_AddItemToObject(timeCode, "DATACODE", dataCode);
 
 
    // 最后将JSON数据结构转换为字符串， 并且输出
    char *strForJson = cJSON_Print(JSON_Root);
    printf("json字符串：%s\n", strForJson);
 
 
    // 将字符串存入到文件中
    FILE *FCJ = NULL;
    FILE *FCJ1 = NULL;
 
 
    FCJ = fopen("data.txt", "w");
    FCJ1 = fopen("data1.txt", "w");
 
 
    int i = 0;
   
    for (i = 0; i < strlen(strForJson); ++i)
    {
        fprintf(FCJ, "%c", strForJson[i]);
        fputc(strForJson[i], FCJ1);
    }
 
 
    fclose(FCJ);
    fclose(FCJ1);
 
 
    // 清除结构体
    cJSON_Delete(JSON_Root);
 
 
    return 0;
}
 
 

• 输出结果如下：

  • 

（1）！！！编译过程中有两个注意的点：

1. 提示头文件中报unknown type name ‘size_t’错误：

   1. 

   2. 原因及解决方案：

      1. 原因在测试c文件中加入了string.h的头文件，并且放在了cJSON.h的后面；

      2. 解决：一定要把string.h放在cJSON头文件的前面；

2. 提示找不到pow和floor函数：

   1. 

   2. 解决方案：需要链接math库libm（可以查一下libc相关）

3. 编译语句

gcc cJson.c CJSONTest.c -o uim -lm
最后./uim执行即可；

3. 使用cJSON解析JSON实例代码

#include <stdio.h>
#include "cJSON.h"
 
 
 
 
int main()
{
 
 
    // 定义JSON字符串
    char json_string[]="{\"name\":\"zhuhua\",\
            \"height\":66.666600,\"grade\":100,\"TIMECODE\":{\"Sex\":true,\"datatime\":\"20220811\",\"Judge\":false,\"DATACODE\":[\"English\",\"zhuzhuzhu\",\"huahuahua\",300]}}";//定义JSON字符串	
    
    // 将JSON字符串转换成JSON结构体
    cJSON *JSON_ROOT = cJSON_Parse(json_string);
 
 
    // 判断转换是否成功
    if (JSON_ROOT == NULL)
    {
        printf("cjson error.......\n");
    }
    else
    {
        printf("%s\n", cJSON_Print(JSON_ROOT));
    }
 
 
    printf("提取数据\n");
 
 
    // 解析字符串 找key 得value
    char *name = cJSON_GetObjectItem(JSON_ROOT, "name")->valuestring;
    // 打印看一下效果
    printf("%s\n", name);
 
 
    double height = cJSON_GetObjectItem(JSON_ROOT, "height")->valuedouble;
    printf("%lf\n", height);
 
 
    int grade = cJSON_GetObjectItem(JSON_ROOT, "grade")->valueint;
    printf("%d\n", grade);
 
 
    // 对象和数组的接收
    cJSON *obj_timeCode = cJSON_GetObjectItem(JSON_ROOT, "TIMECODE");   // 解析对象
 
 
    cJSON *arr_dataCode = cJSON_GetObjectItem(obj_timeCode, "DATACODE");   // 解析数组      一层一层来
 
 
    int sex = cJSON_GetObjectItem(obj_timeCode, "Sex")->type;   // 解析逻辑值————输出逻辑值对应的宏定义数值
    printf("%d\n", sex);
 
 
    char *datatime = cJSON_GetObjectItem(obj_timeCode, "datatime")->valuestring;
    printf("%s\n", datatime);
 
 
    int judge = cJSON_GetObjectItem(obj_timeCode, "Judge")->type;   // 解析逻辑值————输出逻辑值对应的宏定义数值
    printf("%d\n", judge);
 
 
    // 数组的处理 先获取数组的成员个数
    int arr_size = cJSON_GetArraySize(arr_dataCode);
    printf("arrsize: %d\n", arr_size);
    int i = 0;
    for (i = 0; i < arr_size - 1; ++i)
    {
        printf("%s\n", cJSON_GetArrayItem(arr_dataCode, i)->valuestring);
    }
    printf("%d\n", cJSON_GetArrayItem(arr_dataCode, arr_size - 1)->valueint);
 
 
    // 清除结构体
    cJSON_Delete(JSON_ROOT);
    return 0;
}

• 运行结果如下