1、什么是JSON
JSON（JavaScrip Object Notation） 是一种轻量级的数据交换格式。它基于 ECMAScript (欧洲计算机协会制定的 js 规范) 的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。 易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。
关于上面的描述可以精简为一句话：Json 是一种数据格式，和语言无关，在什么语言中都可以使用 Json。基于这种通用的数据格式，一般处理两方面的任务：
- 组织数据（数据序列化）：用于数据的网络传输。
- 组织数据（数据序列化）：写磁盘文件实现数据的持久化存储。（一般以
.json作为文件后缀）
Json 中主要有两种数据格式：Json 数组 和 Json 对象，并且这两种格式可以交叉嵌套使用，下面依次介绍下这两种数据格式：
2、Json 数组
Json 数组使用 [] 表示，[] 里边是元素，元素和元素之间使用逗号间隔，最后一个元素后边没有逗号（不然会出现解析错误），一个 Json 数组中支持同时存在多种不同类型的成员，包括：整形、 浮点、 字符串、 布尔类型、 json数组、 json对象、 空值-null。
由此可见 Json 数组比起 C/C++ 数组要灵活很多！
下面给出 Json 数组的定义场景：
-
Json数组中的元素数据类型一致：// 整形 [1,2,3,4,5] // 字符串 ["luffy", "sanji", "zoro", "nami", "robin"] -
Json数组中的元素数据类型不一致：[12, 13.34, true, false, "hello,world", null] -
Json数组中的数组嵌套使用：[ ["cat", "dog", "panda", "beer", "rabbit"], ["北京", "上海", "天津", "重庆"], ["luffy", "boy", 19] ] -
Json数组和对象嵌套使用：[ { "luffy":{ "age":19, "father":"Monkey·D·Dragon", "grandpa":"Monkey D Garp", "brother1":"Portgas D Ace", "brother2":"Sabo" } } ]
3、Json 对象
Json 对象使用 {} 来描述，每个 Json 对象中可以存储若干个元素，每一个元素对应一个键值对（key：value 结构），元素和元素之间使用逗号间隔，最后一个元素后边没有逗号。对于每个元素中的键值对有以下细节需要注意：
- 键值（
key）必须是字符串，且位于同一层级的键值不要重复（因为是通过键值取出对应的value值） value值的类型是可选的，可根据实际需求指定，可用类型包括：整形、浮点、字符串、布尔类型、json数组、json对象、空值-null。
比如说使用 Json 对象描述一个人的信息:
{
"Name":"Ace",
"Sex":"man",
"Age":20,
"Family":{
"Father":"Gol·D·Roger",
"Mother":"Portgas·D·Rouge",
"Brother":["Sabo", "Monkey D. Luffy"]
},
"IsAlive":false,
"Comment":"yyds"
}4、注意事项
通过上面的介绍可用看到，Json 的结构虽然简单，但是进行嵌套之后就可以描述很复杂的事情，在项目开发过程中往往需要我们根据实际需求自己定义 Json 格式用来存储项目数据。
另外，如果需要将 Json 数据持久化到磁盘文件中，**需要注意一个问题：在一个 Json 文件中只能有一个 Json 数组或者 Json 对象的根节点，不允许同时存储多个并列的根节点。**下面举例说明：
❗错误的写法：
// test.json
{
"name":"luffy",
"age":19
}
{
"user":"ace",
"passwd":"123456"
} **错误原因：**在一个 Json 文件中有两个并列的 Json 根节点（并列包含 Json 对象和 Json 对象、Json 对象和 Json 数组、Json 数组和 Json 数组），根节点只能有一个。
🎏正确的写法
// test.json
{
"Name":"Ace",
"Sex":"man",
"Age":20,
"Family":{
"Father":"Gol·D·Roger",
"Mother":"Portgas·D·Rouge",
"Brother":["Sabo", "Monkey D. Luffy"]
},
"IsAlive":false,
"Comment":"yyds"
} 在上面的例子中通过 Json 对象以及 Json 数组的嵌套描述了一个人的身份信息，并且根节点只有一个就是 Json 对象，如果还需要使用 Json 数组或者 Json 对象描述其他信息，需要将这些信息写入到其他文件中，不要和这个 Json 对象并列写入到同一个文件里边，切记！！！
Ⅱ. JsonCpp
JsonCpp 使用指导
Jsoncpp 库主要是用于实现 Json 格式数据的 序列化 和 反序列化，它实现了将多个数据对象组织成为 Json 格式字符串，以及将 Json 格式字符串解析得到多个数据对象的功能。
注意在编译的时候，记得要指定 jsoncpp 库，如下所示：
json:json.cpp
g++ -o $@ $^ -std=c++11 -lboost_system -lpthread -ljsoncpp1、Json::Value类
Json::Value类 是中间的数据存储类，要对数据的序列化和反序列化，都绕不开这个 Json::Value类。它要先将数据给存储起来，然后通过内部的层级划分来进行序列化或者反序列化！
class Json::Value
{
// Value类重载了[]和=，因此所有的赋值和获取数据都可以通过
Value &operator=(const Value &other);
Value& operator[](const std::string& key); // 简单的⽅式完成 val["name"] = "xx";
Value& operator[](const char* key);
Value removeMember(const char* key); // 移除元素
const Value& operator[](ArrayIndex index) const; // 通常用于Json数组的下标访问，比如val["score"][0]
Value& append(const Value& value); // Json数组元素只能通过这个接口添加元素，比如val["score"].append(88);
ArrayIndex size() const; // 获取数组元素个数，比如val["score"].size();
bool isNull(); // ⽤于判断是否存在某个字段
std::string asString() const; // 转为string，比如string name = val["name"].asString();
const char* asCString() const; // 转为char* ，比如char *name = val["name"].asCString();
Int asInt() const; // 转为int ，比如int age = val["age"].asInt();
float asFloat() const; // 转为float ，比如float weight = val["weight"].asFloat();
bool asBool() const; // 转为bool ，比如bool ok = val["ok"].asBool();
};2、序列化接口与步骤
class JSON_API StreamWriter
{
// 将root这个数据类序列化的写到sout流中
virtual int write(Value const& root, std::ostream* sout) = 0;
}
class JSON_API StreamWriterBuilder : public StreamWriter::Factory
{
// 工厂类对象函数，用于生产出StreamWriter对象
virtual StreamWriter* newStreamWriter() const;
}序列化步骤如下：
- 实例化
json::value对象，将要序列化的数据存储到该对象中 - 实例化一个
StreamWriterBuilder工厂类对象 - 通过
StreamWriterBuilder对象来生产一个StreamWriter对象 - 通过
StreamWriter对象实现序列化
3、反序列化接口与步骤
class JSON_API CharReader
{
// 从beginDoc到endDoc流中提取数据并且反序列化到root中，如果出错了用errs这个输出型参数获取错误码
virtual bool parse(char const* beginDoc, char const* endDoc, Value* root, std::string* errs) = 0;
}
class JSON_API CharReaderBuilder : public CharReader::Factory
{
// 工厂类对象函数，用于生产出CharReader对象
virtual CharReader* newCharReader() const;
}反序列化步骤如下：
- 实例化一个
CharReaderBuilder工厂类对象 - 使用
CharReaderBuilder工厂类来生产一个CharReader类对象 - 定义一个
Json::Value类对象存储反序列化后的数据 - 使用
CharReader类对象进行 json 格式字符串 str 的反序列化 - 逐个元素去访问
Json::Value中的数据，记得要用转换函数进行转换类型
4、测试代码
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <memory>
#include <jsoncpp/json/json.h>
// 序列化
std::string serialize()
{
// 1.实例化json::value对象，将要序列化的数据存储到该对象中
Json::Value root;
root["姓名"] = "liren";
root["年龄"] = 1314;
root["成绩"].append(100);
root["成绩"].append(200);
root["成绩"].append(300);
// 2.实例化工厂类对象StreamWriterBuilder
Json::StreamWriterBuilder swb;
// 3.通过 StreamWriterBuilder 来生产一个 StreamWriter 对象，最好用智能指针管理
std::unique_ptr<Json::StreamWriter> sw(swb.newStreamWriter());
// 4.通过 StreamWriter 对象实现序列化
std::stringstream ss;
int n = sw->write(root, &ss);
if(n != 0)
{
std::cout << "json serialize fail!" << std::endl;
return "";
}
std::cout << ss.str() << std::endl;
return ss.str();
}
void unserialize(const std::string& str)
{
// 1. 实例化一个CharReaderBuilder工厂类对象
Json::CharReaderBuilder crb;
// 2. 使用CharReaderBuilder工厂类来生产一个CharReader类对象，最好用智能指针管理
std::unique_ptr<Json::CharReader> cr(crb.newCharReader());
// 3. 定义一个Json::Value类对象存储反序列化后的数据
Json::Value root;
// 4. 使用CharReader类对象进行json格式字符串str的反序列化
std::string err;
bool n = cr->parse(str.c_str(), str.c_str() + str.size(), &root, &err);
if(n == false)
{
std::cout << "json unserialize fail!" << std::endl;
return;
}
// 5. 逐个元素去访问Json::Value中的数据，记得要用转换函数进行转换类型
std::cout << root["姓名"].asString() << std::endl;
std::cout << root["年龄"].asInt() << std::endl;
int size = root["成绩"].size();
for(int i = 0; i < size; ++i)
{
std::cout << root["成绩"][i].asInt() << std::endl;
}
}
int main()
{
std::string str = serialize();
unserialize(str);
return 0;
}