c如何发送json快速

C语言中快速发送JSON数据的实用指南

在C语言开发中,JSON已成为跨平台数据交换的主流格式，无论是与后端API交互、配置文件解析，还是物联网设备数据上报，高效地发送JSON数据都是关键需求，本文将结合具体代码示例，介绍C语言中快速发送JSON的实用方法，涵盖主流库选择、性能优化及常见问题解决方案。

选择合适的JSON库：效率与易用性的平衡

C语言本身没有内置JSON支持,需借助第三方库，发送JSON数据的核心需求是快速构建JSON结构和高效序列化为字符串，以下是几类主流库的对比及推荐：

轻量级库：CJSON（推荐新手）

特点：单文件实现（cJSON.h+cJSON.c），无依赖，API简单，支持JSON构建、解析、序列化。
优势：编译快速，内存占用低，适合中小型项目或对依赖敏感的场景。
示例代码：构建并发送JSON

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <curl/curl.h> // 用于HTTP发送
#include "cJSON.h"
// 回调函数：写入HTTP响应数据
static size_t write_callback(void *contents, size_t size, size_t nmemb, void *userp) {
    ((char *)userp)[0] = 0; // 简单处理，实际可扩展为拼接响应
    return size * nmemb;
}
int main() {
    CURL *curl;
    CURLcode res;
    char json_str[512] = {0};
    char response[1024] = {0};
    // 1. 使用cJSON构建JSON对象
    cJSON *root = cJSON_CreateObject();
    cJSON_AddStringToObject(root, "name", "Alice");
    cJSON_AddNumberToObject(root, "age", 25);
    cJSON *hobbies = cJSON_CreateArray();
    cJSON_AddItemToArray(hobbies, cJSON_CreateString("reading"));
    cJSON_AddItemToArray(hobbies, cJSON_CreateString("coding"));
    cJSON_AddItemToObject(root, "hobbies", hobbies);
    // 2. 序列化为JSON字符串
    char *json_data = cJSON_Print(root);
    if (!json_data) {
        fprintf(stderr, "Failed to create JSON string\n");
        cJSON_Delete(root);
        return 1;
    }
    strncpy(json_str, json_data, sizeof(json_str) - 1);
    free(json_data); // cJSON_Print需手动释放内存
    // 3. 使用libcurl发送HTTP POST请求
    curl = curl_easy_init();
    if (curl) {
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "https://example.com/api/user");
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, json_str);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, &response);
        res = curl_easy_perform(curl);
        if (res != CURLE_OK) {
            fprintf(stderr, "curl_easy_perform() failed: %s\n", curl_easy_strerror(res));
        } else {
            printf("Response: %s\n", response);
        }
        curl_easy_cleanup(curl);
    }
    cJSON_Delete(root); // 释放cJSON对象
    return 0;
}

高性能库：JANSSON（适合高并发）

特点：基于动态数组/哈希表实现，内存管理高效，支持流式解析/生成，适合对性能要求高的场景（如高频数据上报）。
优势：比cJSON更快的序列化速度，支持JSON Patch等高级操作。
示例代码：快速生成并发送JSON

#include <jansson.h>
#include <curl/curl.h>
int main() {
    json_t *root, *hobbies;
    json_error_t error;
    char *json_data;
    CURL *curl = curl_easy_init();
    // 1. 构建JSON对象
    root = json_object();
    json_object_set_new(root, "name", json_string("Bob"));
    json_object_set_new(root, "age", json_integer(30));
    hobbies = json_array();
    json_array_append_new(hobbies, json_string("gaming"));
    json_array_append_new(hobbies, json_string("travel"));
    json_object_set_new(root, "hobbies", hobbies);
    // 2. 序列化为字符串（性能优化：预计算缓冲区大小）
    json_data = json_dumps(root, JSON_COMPACT | JSON_ENSURE_ASCII);
    if (!json_data) {
        fprintf(stderr, "JSON dump failed: %s\n", error.text);
        json_decref(root);
        return 1;
    }
    // 3. 发送数据（同cURL部分，此处省略）
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "https://example.com/api/user");
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, json_data);
    // ... curl执行逻辑 ...
    free(json_data);
    json_decref(root);
    curl_easy_cleanup(curl);
    return 0;
}

静态分配库：Parson（适合嵌入式/无动态内存场景）

特点：静态内存分配，避免动态内存碎片，适合资源受限的嵌入式设备。
优势：无需malloc/free，通过预分配缓冲区管理内存，安全性高。

发送JSON的核心流程：构建→序列化→传输

无论选择哪个库,发送JSON的核心步骤可归纳为：

1. 构建JSON结构：通过库提供的API创建对象、数组，添加键值对；
2. 序列化为字符串：将JSON结构转换为标准的JSON格式字符串；
3. 通过HTTP传输：使用HTTP客户端库（如libcurl）发送字符串数据。

构建JSON：避免频繁内存分配

• cJSON：通过cJSON_CreateObject()创建对象，cJSON_AddStringToObject()等方法添加数据，注意cJSON_AddItemToArray()会转移对象所有权，避免重复释放。
• JANSSON：使用json_object_set_new()等函数，参数需为json_t*类型，通过json_incref()/json_decref()管理引用计数。

序列化：选择合适的输出格式

• 紧凑格式：JSON_COMPACT（JANSSON）或cJSON_PrintUnformatted（cJSON）去除空格，减少数据大小，适合网络传输。
• 可读格式：JSON_INDENT(n)（JANSSON）或cJSON_Print（cJSON）添加缩进，适合调试。
• 内存管理：cJSON的cJSON_Print需手动free()返回的字符串，JANSSON的json_dumps同样需手动释放。

HTTP传输：libcurl是首选

libcurl是C语言中最成熟的HTTP客户端库,支持HTTP/HTTPS、POST/GET等多种协议，发送JSON的关键配置：

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, json_data); // 设置POST数据
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);  // 设置Content-Type
// 示例：设置JSON头
struct curl_slist *headers = NULL;
headers = curl_slist_append(headers, "Content-Type: application/json");
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);

性能优化技巧：从构建到传输的全链路加速

减少JSON字符串拷贝

• 预分配缓冲区：若已知JSON大致长度（如固定字段），可预分配足够内存（如char buf[1024]），避免序列化时的动态扩容。
• 直接传输流式数据：对于超大型JSON（如日志文件），可边构建边发送（流式生成），避免一次性加载到内存。

选择高效的JSON库

• 基准测试：JANSSON在序列化速度上通常比cJSON快20%~30%，而cJSON在解析和内存占用上更有优势。
• 避免多层嵌套：过深的JSON嵌套会增加构建和解析时间，合理设计数据结构。

优化HTTP传输

• 连接复用：通过CURLOPT_FORBID_REUSE和CURLOPT_FRESH_CONNECT控制连接池，减少TCP握手开销。
• 压缩数据：启用CURLOPT_ACCEPT_ENCODING，支持gzip/deflate压缩，减少网络传输量。

常见问题与解决方案

内存泄漏

• 原因：忘记释放cJSON/JANSSON生成的字符串、未释放JSON对象。
• 解决：使用valgrind等工具检测内存泄漏，确保“谁创建谁释放”。

特殊字符转义

• 问题：JSON字符串中的、\等特殊字符需转义（如\"），否则会导致解析错误。
• 解决：主流库（cJSON/JANSSON）会自动处理转义，无需手动处理。

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