c如何获取json数据格式的文件

C语言解析JSON文件：实用方法与代码示例**

JSON（JavaScript Object Notation）因其轻量级、易读易写的特性，已成为数据交换的主流格式之一，在C语言开发中，我们经常需要从JSON文件中读取数据并进行处理，C语言本身并没有内置直接支持JSON解析的库，因此我们需要借助第三方库来实现这一功能，本文将介绍几种在C语言中获取和解析JSON文件的常用方法,并提供代码示例。

选择合适的JSON库

在C语言生态中，有几个流行的JSON库可供选择,它们各有特点：

cJSON：一个轻量级、单文件的C语言JSON解析器，它易于集成，API简单直观,非常适合嵌入式系统或对资源要求不高的项目。
Jansson：功能丰富、类型安全的C语言JSON库，它提供了完整的JSON数据类型支持，错误处理机制较好,适合复杂的项目。
yajl (Yet Another JSON Library)：一个快速、流式的JSON解析器，支持SAX风格的事件驱动解析,适合处理大型JSON文件或需要高性能的场景。
ujson：追求极致性能的JSON库,但可能牺牲一些易用性。

对于初学者和大多数应用场景，cJSON 是一个非常好的起点,本文将以cJSON为例进行详细说明。

使用cJSON库解析JSON文件

cJSON的使用通常包括以下几个步骤：

下载并集成cJSON库：
- 从cJSON的GitHub仓库（https://github.com/DaveGamble/cJSON）下载源代码。
- 解压后，你会看到cJSON.h（头文件）和cJSON.c（源文件）,将这两个文件添加到你的C项目中。
- 在编译时，需要将cJSON.c一同编译链接。

包含头文件：

#include "cJSON.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

读取JSON文件内容到字符串：在解析之前，需要先将JSON文件的全部内容读入一个字符串中,可以使用标准C库的文件操作函数来实现。

char* read_json_file(const char* filename) {
    FILE* file = fopen(filename, "rb"); // 以二进制模式打开
    if (!file) {
        perror("Failed to open file");
        return NULL;
    }
    fseek(file, 0, SEEK_END);
    long length = ftell(file);
    fseek(file, 0, SEEK_SET);
    char* buffer = (char*)malloc(length + 1);
    if (!buffer) {
        fclose(file);
        perror("Failed to allocate memory");
        return NULL;
    }
    size_t read_size = fread(buffer, 1, length, file);
    buffer[read_size] = '\0'; // 确保字符串以null结尾
    fclose(file);
    return buffer;
}

解析JSON字符串：使用cJSON_Parse()函数将JSON字符串解析成一个cJSON对象。

cJSON* root = cJSON_Parse(json_string);
if (!root) {
    const char* error_ptr = cJSON_GetErrorPtr();
    if (error_ptr) {
        fprintf(stderr, "Error before: %s\n", error_ptr);
    }
    free(json_string); // 释放之前分配的字符串内存
    return;
}

访问和提取JSON数据：解析成功后，可以通过cJSON提供的一系列函数（如cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(), cJSON_GetArrayItem(), cJSON_IsString(), cJSON_GetStringValue()等）来访问和提取所需的数据。

假设我们有如下JSON文件（data.json）：

{
    "name": "John Doe",
    "age": 30,
    "isStudent": false,
    "courses": ["Math", "Science", "History"],
    "address": {
        "street": "123 Main St",
        "city": "New York"
    }
}

以下是访问这些数据的示例代码：

// 假设root已经通过cJSON_Parse成功解析
cJSON* name_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "name");
if (cJSON_IsString(name_item) && (name_item->valuestring != NULL)) {
    printf("Name: %s\n", name_item->valuestring);
}
cJSON* age_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "age");
if (cJSON_IsNumber(age_item)) {
    printf("Age: %d\n", age_item->valueint);
}
cJSON* is_student_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "isStudent");
if (cJSON_IsBool(is_student_item)) {
    printf("Is Student: %s\n", cJSON_IsTrue(is_student_item) ? "true" : "false");
}
cJSON* courses_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "courses");
if (cJSON_IsArray(courses_item)) {
    printf("Courses: ");
    cJSON* course = NULL;
    cJSON_ArrayForEach(course, courses_item) {
        if (cJSON_IsString(course) && (course->valuestring != NULL)) {
            printf("%s ", course->valuestring);
        }
    }
    printf("\n");
}
cJSON* address_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "address");
if (cJSON_IsObject(address_item)) {
    cJSON* street_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address_item, "street");
    cJSON* city_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(address_item, "city");
    if (cJSON_IsString(street_item) && street_item->valuestring != NULL &&
        cJSON_IsString(city_item) && city_item->valuestring != NULL) {
        printf("Address: %s, %s\n", street_item->valuestring, city_item->valuestring);
    }
}

释放内存： cJSON在解析时会动态分配内存，因此在使用完毕后，必须调用cJSON_Delete()来释放所有相关的内存,避免内存泄漏。
```
cJSON_Delete(root);
free(json_string); // 释放读取文件时分配的字符串
```

完整示例代码

下面是一个完整的示例，展示了如何读取data.json文件并解析其中的数据：

#include "cJSON.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
char* read_json_file(const char* filename) {
    FILE* file = fopen(filename, "rb");
    if (!file) {
        perror("Failed to open file");
        return NULL;
    }
    fseek(file, 0, SEEK_END);
    long length = ftell(file);
    fseek(file, 0, SEEK_SET);
    char* buffer = (char*)malloc(length + 1);
    if (!buffer) {
        fclose(file);
        perror("Failed to allocate memory");
        return NULL;
    }
    size_t read_size = fread(buffer, 1, length, file);
    buffer[read_size] = '\0';
    fclose(file);
    return buffer;
}
int main() {
    const char* filename = "data.json";
    char* json_string = read_json_file(filename);
    if (!json_string) {
        fprintf(stderr, "Failed to read JSON file.\n");
        return 1;
    }
    cJSON* root = cJSON_Parse(json_string);
    if (!root) {
        const char* error_ptr = cJSON_GetErrorPtr();
        if (error_ptr) {
            fprintf(stderr, "Error before: %s\n", error_ptr);
        }
        free(json_string);
        return 1;
    }
    // 解析数据 (同上示例中的数据访问部分)
    cJSON* name_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "name");
    if (cJSON_IsString(name_item) && (name_item->valuestring != NULL)) {
        printf("Name: %s\n", name_item->valuestring);
    }
    cJSON* age_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "age");
    if (cJSON_IsNumber(age_item)) {
        printf("Age: %d\n", age_item->valueint);
    }
    cJSON* is_student_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "isStudent");
    if (cJSON_IsBool(is_student_item)) {
        printf("Is Student: %s\n", cJSON_IsTrue(is_student_item) ? "true" : "false");
    }
    cJSON* courses_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive(root, "courses");
    if (cJSON_IsArray(courses_item)) {
        printf("Courses: ");
        cJSON* course = NULL;
        cJSON_ArrayForEach(course, courses_item) {
            if (cJSON_IsString(course) && (course->valuestring != NULL)) {
                printf("%s ", course->valuestring);
            }
        }
        printf("\n");
    }
    cJSON* address_item = cJSON_GetObjectItemCaseSensitive