【cJSON | 使用教程】介绍 JSON 以及 cJSON 使用详细步骤

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🤣本文内容🤣:🍭介绍 cJSON 使用详细教程🍭

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目录

  • 🎄一、JSON 简介
    • ✨1.1 JSON 语法规则
    • ✨1.2 JSON 数据- 名称和值
    • 🎄二、cJSON
      • cJSON 交叉编译
      • 🎄三、使用 cJSON 创作JSON文本的步骤
      • 🎄四、使用 cJSON 解析JSON文本的步骤
      • 🎄五、总结

        🎄一、JSON 简介

        JSON的全称是JavaScript Object Notation(JavaScript 对象标记法),是一种存储和交换数据的语法,是一种轻量级的数据交换格式。JSON 使用 JavaScript 语法,但是 JSON 格式是纯文本的,文本可被任何编程语言作为数据来读取和使用。JSON 格式最初由 Douglas Crockford 提出。

        ✨1.1 JSON 语法规则

        JSON 语法衍生于 JavaScript 对象标记法语法:

        • 数据在名称/值对中
        • 数据由逗号分隔
        • 花括号{}容纳对象
        • 方括号[]容纳数组

        ✨1.2 JSON 数据- 名称和值

        JSON对象需要使用花括号{}包含起来。JSON对象的内容就是一条条JSON数据,JSON数据直接用逗号分隔。

        JSON 数据写为名称/值的键值对,其中名称必须使用双引号,名称后面加冒号:和值就组成一个名称/值键值对,格式如下:

        { "name":value }
        

        JSON数据需要使用逗号分隔,如下:

        {"name":value,
        	"name1":value1,
        	"name2":value2
        }
        

        JSON值

        JSON数据的值可以使用下面6个类型:

        • 字符串:用双引号""引起来的字符串;

          {"name": "Jack"}

        • 数字:可以是整数,也可以是浮点数;
          {"age":18,
          	"weight":56.4
          }
          
        • 对象(JSON 对象):用花括号{}括起来的一组JSON数据 ;
          {"information":{"school": "编程大学",
               	"grade":   4,
               	"专业":    "软件工程"
          	}
          }
          
        • 数组:用方括号[]括起来的一组值;

          {"gf_age": [18, 20, 23, 25]}

        • 布尔值:true、false

          {"isBoy": true}

        • null

          {"studentPoint": null}


        🎄二、cJSON

        cJSON是一个用C语言编写的JSON数据解析器,它轻便,可移植,是一个简单易用的解析器。它的源码文件只有两个:一个C 文件(cJSON.c)和一个头文件(cJSON.h)。因为它的简单易用,让其GitHub吸引了全球众多的程序员在它的基础上贡献代码。

        cJSON的Github地址:https://github.com/DaveGamble/cJSON

        拿到源码后,只需要两个源文件:cJSON.c、cJSON.h;其他文件编程时不需要。

        cJSON支持的类型有下面7种,跟前面说的JSON类型是可以对应上的:

        /* cJSON Types: */
        #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 */
        

        cJSON将每个JSON数据(键值对)抽象到一个cJSON的结构体,结构体及注释如下:

        /* The cJSON structure: */
        typedef struct cJSON
        { /* next/prev allow you to walk array/object chains. Alternatively, use GetArraySize/GetArrayItem/GetObjectItem */
            struct cJSON *next; // 指向下一条JSON数据
            struct cJSON *prev; // 指向上一条JSON数据
            
            /* An array or object item will have a child pointer pointing to a chain of the items in the array/object. */
            struct cJSON *child; // 值为 对象/数组 时,child指向值的对象链表
            /* 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;	// JSON 数据的名称
        } cJSON;
        

        cJSON 交叉编译

        2024-05-10 补充,下载完安装包之后,在Linux系统下执行下面shell脚本可以编译:

        #! /bin/sh
        CROSSS_COMPILE_TOOL=aarch64-mix210-linux-
        # 1.解压缩
        tar zxf cJSON-v1.7.9.tar.gz
        # 2.编译
        cd cJSON-v1.7.9
        make CC=${CROSSS_COMPILE_TOOL}gcc
        cd ..
        # 3.复制编译结果
        mkdir cJSON_result
        cp cJSON-v1.7.9/libcjson.a cJSON-v1.7.9/libcjson.so* cJSON-v1.7.9/cJSON.h cJSON_result -far
        

        2024-05-10 21:20:46更新了下面这个shell脚本,编译一步到位:

        #! /bin/sh
        CROSSS_COMPILE_TOOL=aarch64-mix210-linux-
        # 1.解压缩
        tar zxf cJSON-v1.7.9.tar.gz
        # 2.编译
        cd cJSON-v1.7.9
        # 2.1 修改安装目录路径
        sed -i '/PREFIX ?= /a PREFIX ?= $(PWD)\/..\/cJSON_result' Makefile
        sed -i '/PREFIX ?= \/usr\/local/d' Makefile
        make CC=${CROSSS_COMPILE_TOOL}gcc PREFIX=`pwd`/../cJSON_result
        make install
        cd ..
        

        🎄三、使用 cJSON 创作JSON文本的步骤

        创作JSON文本的步骤:

        • 1、创建JSON数据对象cjson_root;
          cJSON* cjson_root = cJSON_CreateObject();
          
        • 2、向JSON数据对象添加JSON数据;

          可以使用下面的函数向指定的JSON数据对象后面添加一条JSON数据。

          CJSON_PUBLIC(cJSON*) cJSON_AddNullToObject(cJSON * const object, const char * const name);
          CJSON_PUBLIC(cJSON*) cJSON_AddTrueToObject(cJSON * const object, const char * const name);
          CJSON_PUBLIC(cJSON*) cJSON_AddFalseToObject(cJSON * const object, const char * const name);
          CJSON_PUBLIC(cJSON*) cJSON_AddBoolToObject(cJSON * const object, const char * const name, const cJSON_bool boolean);
          CJSON_PUBLIC(cJSON*) cJSON_AddNumberToObject(cJSON * const object, const char * const name, const double number);
          CJSON_PUBLIC(cJSON*) cJSON_AddStringToObject(cJSON * const object, const char * const name, const char * const string);
          CJSON_PUBLIC(cJSON*) cJSON_AddRawToObject(cJSON * const object, const char * const name, const char * const raw);
          CJSON_PUBLIC(cJSON*) cJSON_AddObjectToObject(cJSON * const object, const char * const name);
          CJSON_PUBLIC(cJSON*) cJSON_AddArrayToObject(cJSON * const object, const char * const name);
          
          也可以向使用下面函数创建cJSON对象,再使用cJSON_AddItemToObject将cJSON对象添加到JSON数据对象
          /* These calls create a cJSON item of the appropriate type. */
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateNull(void);
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateTrue(void);
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateFalse(void);
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateBool(cJSON_bool boolean);
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateNumber(double num);
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateString(const char *string);
          /* raw json */
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateRaw(const char *raw);
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateArray(void);
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateObject(void);
          
          还有其他向JSON数据对象添加JSON数据的方法,可以参考cJSON.h自己摸索。
        • 3、如果遇到值类型是JSON数据对象的,需要重新创建一个JSON数据对象,再把该对象添加到cjson_root;

          调用cJSON_CreateObject创建对象;

          调用cJSON_AddItemToObject将对象添加到cjson_root对象。

        • 4、如果遇到值类型是数组的,需要创建一个数组,再把该数组添加到cjson_root;

          调用cJSON_CreateArray或下面函数创建数组:

          /* These utilities create an Array of count items.
           * The parameter count cannot be greater than the number of elements in the number array, otherwise array access will be out of bounds.*/
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateIntArray(const int *numbers, int count);
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateFloatArray(const float *numbers, int count);
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateDoubleArray(const double *numbers, int count);
          CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_CreateStringArray(const char *const *strings, int count);
          
          调用cJSON_AddItemToArray将数据添加到数组。
        • 5、最后,使用完记得释放内存
          if(NULL != cjson_root)
          		cJSON_Delete(cjson_root);
          

          看例子:

          // createJSON.c
          #include #include "cJSON.h"
          int main(void)
          { char* str = NULL;
              /* 创建一个JSON数据对象(链表头结点) */
              cJSON* cjson_root = cJSON_CreateObject();
              /* 添加一条字符串类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
              cJSON_AddStringToObject(cjson_root, "name", "Jack");
              /* 添加一条整数类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
              cJSON_AddNumberToObject(cjson_root, "age", 22);
              /* 添加一条浮点类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
              cJSON_AddNumberToObject(cjson_root, "weight", 56.4);
              /* 创建一个JSON数据对象,并添加到cjson_root */
              cJSON* cjson_info = cJSON_CreateObject();
              cJSON_AddItemToObject(cjson_info, "school", cJSON_CreateString("编程大学"));
              cJSON_AddItemToObject(cjson_info, "grade", cJSON_CreateNumber(4));
          	cJSON_AddItemToObject(cjson_info, "专业", cJSON_CreateString("软件工程"));
          	
              cJSON_AddItemToObject(cjson_root, "information", cjson_info);
              /* 添加一个数组类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
              cJSON* cjson_gfAge = cJSON_CreateArray();
              cJSON_AddItemToArray(cjson_gfAge, cJSON_CreateNumber(18));
          	cJSON_AddItemToArray(cjson_gfAge, cJSON_CreateNumber(20));
          	cJSON_AddItemToArray(cjson_gfAge, cJSON_CreateNumber(23));
          	cJSON_AddItemToArray(cjson_gfAge, cJSON_CreateNumber(25));
          	//cJSON_AddItemToArray(cjson_gfAge, 25); //数组里也要求是JSON数据,所以这样写是错误的
              cJSON_AddItemToObject(cjson_root, "gf_age", cjson_gfAge);
          	
          	/* 添加一个ture类型JSON数据(添加一个链表节点) */
          	cJSON_AddFalseToObject(cjson_root, "isBoy");
              /* 添加一个值为 False 的布尔类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
              cJSON_AddNullToObject(cjson_root, "studentPoint");
              /* 打印JSON对象(整条链表)的所有数据 */
              str = cJSON_Print(cjson_root);
              printf("%s\n", str);
          	cJSON_Delete(cjson_root);
          	
              return 0;
          }
          

          保存代码为createJSON.c,与cJSON.c、cJSON.h 放到同一目录,运行gcc cJSON.c createJSON.c -o createJSON编译,运行结果如下:

          🎄四、使用 cJSON 解析JSON文本的步骤

          解析JSON文本的步骤:

          • 1、调用cJSON_Parse函数解析JSON数据;
          • 2、根据名称依次获取各个JSON数据对象;
          • 3、遇到JSON数据值是对象的,需要依次获取这个对象的JSON数据;
          • 4、遇到JSON数据值是数组的,调用cJSON_GetArraySize获取数组大小,再调用cJSON_GetArrayItem获取各个数组下标对象;
          • 5、遇到JSON数据值是布尔值,调用cJSON_IsFalse、cJSON_IsTrue可以判断是false还是true;
          • 6、遇到JSON数据值是null,调用cJSON_IsNull可以判断是否为null。
          • 7、最后,使用完记得释放内存
            if(NULL != cjson_root)
            		cJSON_Delete(cjson_root);
            

            看例子:

            // parseJSON.c
            #include #include "cJSON.h"
            int main()
            {char *jsonBuf = 
            		"{\
            			\"name\": \"Jack\",						\
            			\"age\":  22,							\
            			\"weight\":       56.4,					\
            			\"information\":  {						\
            					\"school\":       \"编程大学\",	\
            					\"grade\":        4,			\
            					\"专业\": \"软件工程\"			\
            			},										\
            			\"gf_age\":       [18, 20, 23, 25],		\
            			\"isBoy\":        false,				\
            			\"studentPoint\": null					\
            		}";
            	//printf("[%s]\n", jsonBuf);
            	
            	// 解析JSON数据
            	cJSON* cjson_root = cJSON_Parse(jsonBuf);
            	if(cjson_root == NULL)
                { printf("parse fail.\n");
                    return -1;
                }
            	
            	// 根据名称依次获取各个JSON数据对象
            	cJSON* cjson_name = cJSON_GetObjectItem(cjson_root, "name");
            	cJSON* cjson_age = cJSON_GetObjectItem(cjson_root, "age");
                cJSON* cjson_weight = cJSON_GetObjectItem(cjson_root, "weight");
            	printf("name=%s, age=%d weight=%f\n",
            		cJSON_GetStringValue(cjson_name), cjson_age->valueint, cJSON_GetNumberValue(cjson_weight));
            	
            	// JSON数据值是对象的解析
            	cJSON* cjson_info = cJSON_GetObjectItem(cjson_root, "information");
            	cJSON* cjson_info_school = cJSON_GetObjectItem(cjson_info, "school");
            	cJSON* cjson_info_grade = cJSON_GetObjectItem(cjson_info, "grade");
            	cJSON* cjson_info_speciality = cJSON_GetObjectItem(cjson_info, "专业");
            	printf("school=%s grade=%d 专业=%s\n",
            		cjson_info_school->valuestring, cjson_info_grade->valueint, cjson_info_speciality->valuestring);
            	
            	// JSON数据值是数组的解析
            	cJSON* cjson_gf_age = cJSON_GetObjectItem(cjson_root, "gf_age");
            	int arrSize=cJSON_GetArraySize(cjson_gf_age);
            	int i=0;
            	for(i=0; icJSON* cjson_index = cJSON_GetArrayItem(cjson_gf_age, i);
            		printf("array_%d=%d, ",i,cjson_index->valueint);
            	}
            	printf("\n");
            	
            	// JSON数据值是布尔值的解析
            	cJSON* cjson_isBoy = cJSON_GetObjectItem(cjson_root, "isBoy");
            	if(cJSON_IsFalse(cjson_isBoy))
            	{printf("isBoy:false\n");
            	}
            	else if(cJSON_IsTrue(cjson_isBoy))
            	{printf("isBoy:true\n");
            	}
            	
            	// JSON数据值是null的解析
            	cJSON* cjson_studentPoint = cJSON_GetObjectItem(cjson_root, "studentPoint");
            	if(cJSON_IsNull(cjson_studentPoint))
            	{printf("studentPoint:null\n");
            	}
            	
            	cJSON_Delete(cjson_root);
            	
            	return 0;
            }
            

            保存代码为parseJSON.c,与cJSON.c、cJSON.h 放到同一目录,运行gcc cJSON.c parseJSON.c -o parseJSON编译,运行结果如下:

            🎄五、总结

            👉本文介绍了JSON数据,cJSON开源库,以及详细介绍cJSON创作JSON文本的步骤,cJOSN解析JSON文本的步骤。

            思考一个问题:解析过程中,是否需要释放每一个使用的cJSON*变量,还是只需要释放cjson_root就够了?

            我的想法是只释放cjson_root,因为所有其他JSON数据也附着在cjson_root上的。

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