JSON 全称 JavaScript Object Notation,即 JS对象简谱,是一种轻量级的数据格式。
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输效率。
JSON对象是一个无序的"名称/值"键值对的集合:
- 以"“开始,以”"结束,允许嵌套使用;
- 每个名称和值成对出现,名称和值之间使用""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;
对于键值,可以有如下值:
- 一个新的json对象
- 数组:使用"“和”"表示
- 数字:直接表示,可以是整数,也可以是浮点数
- 字符串:使用引号表示
- 字面值:false、null、true中的一个(必须是小写)
示例如下:
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。
cJSON项目托管在Github上,仓库地址如下:
https://github.com/DaveGamble/cJSON
使用Git命令将其拉取到本地:
从Github拉取cJSON源码后,文件非常多,但是其中cJSON的源码文件只有两个:
使用的时候,只需要将这两个文件复制到工程目录,然后包含头文件即可,如下:
cJSON的设计思想从其数据结构上就能反映出来。
cJSON使用cJSON结构体来表示一个JSON数据,定义在中,源码如下:
cJSON的设计很巧妙。
首先,它不是将一整段JSON数据抽象出来,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 来表示,其中用来存放值的成员列表如下:
- :用于表示该键值对的名称;
- :用于表示该键值对中值的类型;
- :如果键值类型(type)是字符串,则将该指针指向键值;
- :如果键值类型(type)是整数,则将该指针指向键值;
- :如果键值类型(type)是浮点数,则将该指针指向键值;
其次,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:
- 指针:指向下一个键值对
- 指针指向上一个键值对
最后,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,由指针指向该条新链表。
封装JSON数据的过程,其实就是创建链表和向链表中添加节点的过程。
首先来讲述一下链表中的一些术语:
- 头指针:指向链表头结点的指针;
- 头结点:不存放有效数据,方便链表操作;
- 首节点:第一个存放有效数据的节点;
- 尾节点:最后一个存放有效数据的节点;
明白了这几个概念之后,我们开始讲述创建一段完整的JSON数据,即如何创建一条完整的链表。
- ① 创建头指针:
- ② 创建头结点,并将头指针指向头结点:
- ③ 尽情的向链表中添加节点:
上面讲述,一段完整的JSON数据就是一条长长的链表,那么,如何打印出这段JSON数据呢?
cJSON提供了一个API,可以将整条链表中存放的JSON信息输出到一个字符串中:
使用的时候,只需要接收该函数返回的指针地址即可。
单纯的讲述方法还不够,下面用一个例子来说明,封装出开头给出的那段JSON数据:
编译运行:
实验结果如图:

该JSON数据链表的关系如图:

解析JSON数据的过程,其实就是剥离一个一个链表节点(键值对)的过程。
解析方法如下:
- ① 创建链表头指针:
- ② 解析整段JSON数据,并将链表头结点地址返回,赋值给头指针:
解析整段数据使用的API只有一个:
- ③ 根据键值对的名称从链表中取出对应的值,返回该键值对(链表节点)的地址
- ④ 如果JSON数据的值是数组,使用下面的两个API提取数据:
下面用一个例子来说明如何解析出开头给出的那段JSON数据:
编译:
运行结果如图:

在本示例中,因为我提前知道数据的类型,比如字符型或者浮点型,所以我直接使用指针指向对应的数据域提取,在实际使用时,如果提前不确定数据类型,应该先判断type的值,确定数据类型,再从对应的数据域中提取数据。
cJSON的所有操作都是基于链表的,所以cJSON在使用过程中大量的使用从堆中分配动态内存的,所以在使用完之后,应当及时调用下面的函数,清空cJSON指针所指向的内存,该函数也可用于删除某一条数据:
注意:该函数删除一条JSON数据时,如果有嵌套,会连带删除。
cJSON在支持自定义malloc函数和free函数,方法如下:
- ① 使用来连接自定义malloc函数和free函数:
- ② 初始化钩子cJSON_Hooks
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