c调用如何解析json

C语言中解析JSON数据的实用指南

在C语言开发中,处理JSON（JavaScript Object Notation）数据是一项常见需求，JSON因其轻量级、易读性强，成为前后端数据交换的主流格式，C语言本身没有内置的JSON解析库，因此需要借助第三方库来实现JSON数据的解析，本文将详细介绍C语言中解析JSON的常用方法、核心步骤及注意事项，帮助开发者高效处理JSON数据。

选择合适的JSON解析库

C语言生态中有多款成熟的JSON解析库,各有特点，开发者可根据项目需求（如性能、易用性、功能完整性）选择：

cJSON

• 特点：轻量级、单文件（仅需cJSON.h和cJSON.c）、API简单，适合嵌入式系统或对资源敏感的项目。
• 功能：支持JSON的解析、生成、修改（增删改查节点），支持UTF-8编码。
• 地址：https://github.com/DaveGamble/cJSON

Jansson

• 特点：功能更全面，支持JSON Schema验证、错误处理更细致，依赖较少（仅需标准C库）。
• 适用场景：需要复杂JSON操作或严格错误处理的场景。
• 地址：http://www.digip.org/jansson/

ujson

• 特点：高性能，基于快速解析算法，适合处理大型JSON数据。
• 注意：API相对复杂，对新手不够友好。

Parson

• 特点：与cJSON类似，单文件实现，API更简洁，支持JSON生成和解析。

本文以cJSON为例，因其易用性和普及度最高，适合快速上手。

cJSON库的核心使用方法

环境准备

下载cJSON源码（仅包含cJSON.h和cJSON.c），将其添加到项目中，若使用CMake，可配置add_subdirectory(cjson)并target_link_libraries链接cjson库。

解析JSON字符串的基本步骤

假设有以下JSON字符串,需解析其内容：

{
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "isStudent": false,
    "courses": ["Math", "Physics"],
    "address": {
        "city": "Beijing",
        "zip": 100000
    }
}

（1）包含头文件并初始化解析

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
int main() {
    const char *json_string = "{"
        "\"name\": \"Alice\","
        "\"age\": 30,"
        "\"isStudent\": false,"
        "\"courses\": [\"Math\", \"Physics\"],"
        "\"address\": {\"city\": \"Beijing\", \"zip\": 100000}"
    "}";
    // 解析JSON字符串，返回cJSON对象指针
    cJSON *root = cJSON_Parse(json_string);
    if (!root) {
        printf("Error parsing JSON: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return 1;
    }
    // 解析成功，后续操作...
    return 0;
}

（2）获取JSON值

通过cJSON_GetObjectItemCaseSensitive（区分大小写）或cJSON_GetObjectItem（不区分大小写）获取键对应的值：

// 获取字符串类型值
cJSON *name = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "name");
if (cJSON_IsString(name)) {
    printf("Name: %s\n", name->valuestring);
}
// 获取数字类型值
cJSON *age = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "age");
if (cJSON_IsNumber(age)) {
    printf("Age: %d\n", age->valueint); // valueint获取整数值，valuedouble获取浮点值
}
// 获取布尔类型值
cJSON *isStudent = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "isStudent");
if (cJSON_IsBool(isStudent)) {
    printf("IsStudent: %s\n", cJSON_IsTrue(isStudent) ? "true" : "false");
}

（3）处理JSON数组

JSON数组通过cJSON_IsArray判断，再遍历数组元素：

// 获取数组并遍历
cJSON *courses = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "courses");
if (cJSON_IsArray(courses)) {
    printf("Courses: ");
    cJSON *course = NULL;
    cJSON_ArrayForEach(course, courses) {
        if (cJSON_IsString(course)) {
            printf("%s ", course->valuestring);
        }
    }
    printf("\n");
}

（4）处理嵌套JSON对象

嵌套对象通过递归或逐层获取：

// 获取嵌套对象
cJSON *address = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "address");
if (cJSON_IsObject(address)) {
    cJSON *city = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address, "city");
    cJSON *zip = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address, "zip");
    if (cJSON_IsString(city) && cJSON_IsNumber(zip)) {
        printf("Address: %s, %d\n", city->valuestring, zip->valueint);
    }
}

（5）释放内存

cJSON解析后的内存需要手动释放,避免内存泄漏：

cJSON_Delete(root); // 释放整个JSON对象及其子节点

完整示例代码

以下为完整解析示例,整合上述步骤：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
int main() {
    const char *json_string = "{"
        "\"name\": \"Alice\","
        "\"age\": 30,"
        "\"isStudent\": false,"
        "\"courses\": [\"Math\", \"Physics\"],"
        "\"address\": {\"city\": \"Beijing\", \"zip\": 100000}"
    "}";
    // 1. 解析JSON字符串
    cJSON *root = cJSON_Parse(json_string);
    if (!root) {
        printf("Error parsing JSON: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return 1;
    }
    // 2. 获取基本类型值
    cJSON *name = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "name");
    cJSON *age = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "age");
    cJSON *isStudent = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "isStudent");
    if (cJSON_IsString(name)) printf("Name: %s\n", name->valuestring);
    if (cJSON_IsNumber(age)) printf("Age: %d\n", age->valueint);
    if (cJSON_IsBool(isStudent)) printf("IsStudent: %s\n", cJSON_IsTrue(isStudent) ? "true" : "false");
    // 3. 遍历数组
    cJSON *courses = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "courses");
    if (cJSON_IsArray(courses)) {
        printf("Courses: ");
        cJSON *course = NULL;
        cJSON_ArrayForEach(course, courses) {
            if (cJSON_IsString(course)) printf("%s ", course->valuestring);
        }
        printf("\n");
    }
    // 4. 处理嵌套对象
    cJSON *address = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "address");
    if (cJSON_IsObject(address)) {
        cJSON *city = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address, "city");
        cJSON *zip = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address, "zip");
        if (cJSON_IsString(city) && cJSON_IsNumber(zip)) {
            printf("Address: %s, %d\n", city->valuestring, zip->valueint);
        }
    }
    // 5. 释放内存
    cJSON_Delete(root);
    return 0;
}

输出结果：

Name: Alice
Age: 30
IsStudent: false
Courses: Math Physics 
Address: Beijing, 100000

常见问题与注意事项

内存管理

• cJSON_Parse分配的内存必须通过cJSON_Delete释放，否则会导致内存泄漏。
• 若需修改JSON数据（如添加/删除节点），需注意操作后仍需统一释放，避免重复释放。

错误处理

• 解析失败时（如JSON格式错误），cJSON_Parse返回NULL，可通过cJSON_GetErrorPtr()获取错误位置。
• 访问JSON节点前,需通过cJSON_IsString、cJSON_IsNumber等函数检查节点类型，避免非法访问（如将非数字节点当作数字处理）。

性能优化

• 对于大型JSON,避免频繁解析同一字符串，可复用cJSON对象。
• 若仅需读取部分数据,可先通过cJSON_GetObjectItem定位目标节点，减少遍历开销。

编码问题