JSON

JSON簡介：

JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的數據交換格式，可以把JSON的結構理解成無序的、可嵌套(指value可以再嵌套一層key-value)的key-value鍵值對集合，這些key-value鍵值對是以結構體或數組的形式來組織的。同一級的key-value鍵值對之間是用一個“,”（逗號）隔開，每個key-value鍵值對是由一個key後面緊接一個“:”（冒號），冒號後面是這個key對應的value。Key是一個word，由大小寫字母、下劃線及數字組成，可以由雙引號封閉，也可以不加雙引號；而value的取值集爲：Number、Boolean(true或false)、null、String、Object及Array，如圖一：

 
（圖一）
 

1、Number：數值，包括整形數與浮點數，如：123、0.83、-2.7e10。其結構如圖二：

（圖二）

 

2、String：字符串，是以雙引號封閉起來的一串字符，使用反斜槓來轉義，如：\\、\n等，JSON中字符串的概念與C/C++或者JAVA語言裏的字符串概念差不多，如：”abc”。其結構如圖三：

（圖三）

 

3、Object：對象，也可理解成一個結構體，是以一對大括號封閉起來的無序的key-value鍵值對集合，例如：{name:"Susan", age:27, birthday:{year:1984, month:2, day:11}}；也可以寫成：{"name":"Susan", "age":27, "birthday":{"year":1984, "month":2, "day":11}}；其結構如圖四：

（圖四）

4、Array：數組，JSON的數組是一個以中括號封閉起來的value的集合，即數組內的各個成員的數據類型可以不一樣，這一點就跟C/JAVA的數組概念不同了。每個value之間是由一個“,”(逗號)隔開，例如：[123, abc, false, {name:mj}]；其結構如圖五：

 
（圖五）

 

cJSON：C語言的JSON解釋器

在CJSON中，一個key-value鍵值對被解析並存放在一個cJSON結構體變量中，其value取值集爲：FALSE，TRUE，NULL，NUMBER，STRING，OBJECT，ARRAY。

#define     cJSON_False     0
#define     cJSON_True      1
#define     cJSON_NULL  2
#define     cJSON_Number    3
#define     cJSON_String    4
#define     cJSON_Array     5
#define     cJSON_Object    6

cJSON 結構體:

typedef struct cJSON
{
    struct cJSON *next,*prev;   //指向上一項/下一項
    struct cJSON *child;    //指向下一級，也就是當type爲cJSON_Object或cJSON_Array時，此指針不爲空。
    int type;
    char *valuestring;  // 當type爲cJSON_String時
    int valueint;       // 當 type爲cJSON_Number時
    double valuedouble; //當type爲cJSON_Number時

    char *string;       // 當前項的名稱，也就是key-value鍵值對的key
} cJSON;

typedef struct cJSON {
 14         struct cJSON *next,*prev;       // next/prev allow you to walk array/object chains. Alternatively, use GetArraySize/GetArrayItem/    GetObjectItem
 15         struct cJSON *child;                 // An array or object item will have a child pointer pointing to a chain of the items in the arra    y/object.                                                     int type;                                       // The type of the item, as above.
 18 
 19         char *valuestring;                      // The item's string, if type==cJSON_String
 20         int valueint;                           // The item's number, if type==cJSON_Number
 21         double valuedouble;                     // The item's number, if type==cJSON_Number
 22 
 23         char *string;                           // The item's name string (=key), if this item is the child of, or is in the list of subitems of an object.
 24 } cJSON; //並不存儲Array/Object的名字

在解析JSON過程中，從JSON格式描述的value數據到CJSON對象中存放的變量的一個映射關係如圖七：

（圖七）

對JSON格式的解析是使用cJSON_Parse()方法，其傳入的參數是一個JSON的Object/Array結構的字串，解析成功則返回一個cJSON結構體變量的指針，在使用完成後需要調用cJSON_Delete()將該指針銷燬。CJSON是以樹狀結構來組織內部的各個cJSON結構體變量的，一般地，要使用某個cJSON結構體變量，需要調用cJSON_GetObjectItem()方法並根據其父節點的cJSON結構體變量指針與該項的名稱來獲取其指針，舉個例子： 

 

bool bResult;
char jsonString[] = “{result:true}”;
//獲取result的值true
cJSON* pItem = NULL;
cJSON* pRoot = cJSON_Parse ( jsonString );
if ( pRoot )
{
    pItem = cJSON_GetObjectItem ( pRoot, “result” );
    if ( pItem )
    {
        bResult = pItem->valueint;   //由於result的值type爲cJSON_False或cJSON_True，所以其值被存放在valueint變量中
    }
    cJSON_Delete ( pRoot );
}

 

在上例中，不管result的值type爲何類型，都是通過調用cJSON_GetObjectItem()方法獲取其對應的cJSON結構體變量的指針，只是在處理其對應的值時會有所不同。如果result的值type爲cJSON_Object，則需要通過調用cJSON_GetObjectItem( pItem, “subItemKey”)來獲取其子Item的指針。在處理值type爲cJSON_Array的Item時，就需要再用到另外兩個API：cJSON_GetArraySize ()和cJSON_GetArrayItem()。我們舉個獲取一個數組成員值的例子：

char* out;
char jsonString[] = “{colors:[\“red\”, \“green\”,\ “blue\”, \“yellow\”, \“white\”]}”;
cJSON* pArray = NULL;
cJSON* pRoot = cJSON_Parse ( jsonString );
if ( pRoot )
{
    pArray = cJSON_GetObjectItem ( pRoot, “colors” );
    if ( pArray )
    {
        cJSON* pArrayItem = NULL;
        int nCount = cJSON_GetArraySize ( pArray ); //獲取pArray數組的大小
        for( int i = 0; i < nCount; i++)
        {
            pArrayItem = cJSON_GetArrayItem(pArray, i);
            out = cJSON_Print( pArrayItem );    //將pArrayItem的值以字串的形式打印到char型buffer上，cJSON_Print()會自動分配內存空間，用完需要釋放內存。
            SS_printf( “array item %d: %s\n”, i, out);
            Free( out );
        }
    }
    cJSON_Delete ( pRoot );
}

在提取一個複雜的JSON格式的數據時，也只是將以上兩個例子使用到的方法進行組合調用罷了。所以對CJSON提供的API的使用是很簡單有效的。有了以上知識的瞭解，我們就可以編寫一些代碼將例一中的JSON解析並提取其中的數據。