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C++使用nlohmann解析Json数据&数据对象建模-永久免费的源码丞旭猿

援引百度百科:json是一种轻量级的数据交换格式。对于习惯了python语言的我来说,json可以和内置的dict(字典)数据类型完美衔接, 所以就想着能不能横向推广到C++。 在GitHub上一搜索,发现star最高的nlohmann;主要的用法工程的readme其实已经说的很清楚了。但是翻了很多博客,发现对于json 对象建模以及其相互转换的文档不多。此篇文章主要介绍读取json文件以及对象建模。希望对大家有所帮助!

一:将nlohmann库添加到自己的工程

使用nlohmann,我们只需将json.hpp头文件添加到自己的代码中(这个超级Nice)

include// 为了使用方便,可以让json命名空间内所有标识符在此文件中可见usingjson=nlohmann::json;

二:简单json字符串序列化/反序列化

  1. 反序列化成json

现有json字符串格式如下

{"pi":3.1415,"happy":true}

将其反序列化成json对象

//方式1:在序列化后字符串后后添加 _json后缀
json j = "{ \"happy\": true, \"pi\": 3.141 }"_json;

//方式2:从原生字符串
auto j2 = R"(
  {
    "happy": true,
    "pi": 3.141
  }
)"_json;

//方式3:显示的调用 json::parse
auto j3 = json::parse(R"({"happy": true, "pi": 3.141})");

//方式4:从json文件中读取
std::ifstream ifs("test.json");
json jf = json::parse(ifs);

2. 序列化成json格式字符串

// 显示的转换std::strings=j.dump();// {"happy":true,"pi":3.141}

3. 读取json文件

std::ifstreamifs("test.json");jsonjf=json::parse(ifs);

4. 保存成json文件

jsonfjsonfile;jsonfile["happy"]=true;jsonfile["pi"]=3.141;std::ofstreamfile("test.json");file<<jsonfile;

三:较复杂的嵌套json字符串数据对象建模

现有json字符串格式如下:

{"teacher_name":"wangwu","student_list":[{"name":"zhangsan","age":16,"phone":"12345678"},{"name":"lisi","age":17,"phone":"123456"}]}

对于较为复杂的嵌套json字符串,通用的做法是对其进行建模,对应到C++则是结构体/类

  1. json字符串分析
    1. 直观的看的话, 此json字符串包含两种两大部分:teacher_name和student_list, 其中student_list是一个数组。student_list嵌套的内容包含name、age和phone3个字段
  2. 建模
    1. 最里层的表示学生对象的json字符串可转成对应的student类/结构体
classstudent{public:stringname;intage;stringphone;};

2. 外层的表示班主任及学生列表的对象可转换成对应的class_room类/结构体, 其中学生列表可以用vector容器表示

class class_room 
{
    public:
        string teacher_name;
        std::vector student_list;
};

3. 为了能够对这两个模型进行自由转换,需要对每个类/结构体分别提供两个函数

// 对于student对象voidfrom_json(constjson&j,student&p){j.at("name").get_to(p.name);j.at("age").get_to(p.age);j.at("phone").get_to(p.phone);}voidto_json(json&j,conststudent&s){j=json{{"name",s.name},{"age",s.age},{"phone",s.phone}};}//对于class_room对象voidfrom_json(constjson&j,class_room&p){j.at("teacher_name").get_to(p.teacher_name);for(auto&student_t:j["student_list"]){students;from_json(student_t,s);p.student_list.push_back(s);}}voidto_json(json&j,constclass_room&s){j=json{{"teacher_name",s.teacher_name}};for(auto&student_t:s.student_list){jsonj_student;to_json(j_student,student_t);j["student_list"].push_back(j_student);}}

当使用class_room字符串调用json的构造函数时,相应的to_json函数就会被调用,调用完成后对应的json对象就解析完成。反过来,如果调用get或者get_to时,from_json方法将会被调用

3. 注意事项:

1. 上面3步的都应包含在同一个namespace中,否则nlohmann库将不能正确的进行转换。代码结构示例如下

namespacens{classA{// 一些结构体变量}voidfrom_json(constjson&j,A&a){// 转换的代码}voidto_json(json&j,constA&a){// 转换的代码}}

2. 需要用到这些转换的功能时,相应的头文件必须被包含,否则也不能转换成功

3. 访问json的元素时,尽量使用at()方法而不要使用operator[], 因为如果当有key不存在时,at()方法会抛出异常而operator[]不会

3. json字符串转换成数据对象

ns::class_roomcr;ns::from_json(commands,cr);//接下来就可以针对对象进行操作了std::cout<<cr.student_list[0].age<<std::endl;cr.student_list[0].age+=10;

4. 数据对象转换

jsonj_2;ns::class_roomcr;ns::to_json(j_2,cr);

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