Qt Json详细介绍

一.概念介绍

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，常用于前后端数据传输和存储。它具有以下特点：

  1. 易读性：JSON 使用人类可读的文本格式表示数据，采用键值对的方式组织数据，易于阅读和编辑。

  2. 轻量级：JSON 数据格式较为简洁，不包含冗余信息，适合网络传输和存储。

  3. 自描述性：JSON 数据的结构清晰明了，键值对以及数组的嵌套结构能够清晰地表示复杂数据。

  4. 易于解析：JSON 数据可以方便地被解析成多种编程语言中的数据结构，如对象、数组等。

  5. 跨平台兼容：由于 JSON 是一种文本格式，不依赖特定的编程语言，能够被多种编程语言解析和生成。

JSON 数据通常由对象（Object）和数组（Array）组成：

  • 对象(Object)：由一组键值对构成，使用大括号 {} 表示。示例：{“name”: “Alice”, “age”: 30}
  • 数组(Array)：由一组值构成，使用中括号 [] 表示。数组中的元素可以是对象、数组或基本数据类型。示例：[“apple”, “banana”, “cherry”]

总之，JSON 是一种简单、轻量级、易读的数据交换格式，被广泛应用于 Web 开发、API 设计和数据交换等领域。通过了解 JSON 的基本概念和语法规则，可以更好地进行数据交互与处理。

二.重要的部分介绍

1. QJsonDocument:

  • QJsonDocument 类用于表示整个 JSON 文档，可以包含一个 JSON 对象或一个 JSON 数组。
  • 可以使用该类来创建、读取、写入和操作 JSON 数据。
  • 成员函数：toJson() 将 JSON 文档转换为字符串，fromJson() 从字符串中解析 JSON 数据。

示例代码如下：

#include <QCoreApplication>
#include <QJsonDocument>
#include <QJsonObject>
#include <QJsonArray>
#include <QDebug>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);// 创建 JSON 对象QJsonObject personObject;personObject["name"] = "Alice";personObject["age"] = 30;personObject["isStudent"] = true;QJsonArray fruitsArray = {"apple", "banana", "cherry"};personObject["favoriteFruits"] = fruitsArray;QJsonObject addressObject;addressObject["city"] = "New York";addressObject["zipcode"] = "10001";personObject["address"] = addressObject;// 将 JSON 对象转换为 JSON 文档QJsonDocument jsonDocument(personObject);// 将 JSON 文档转换为 JSON 字符串QString jsonString = jsonDocument.toJson();qDebug() << "Generated JSON string:" << jsonString;// 解析 JSON 字符串为 JSON 文档QJsonDocument parsedDocument = QJsonDocument::fromJson(jsonString.toUtf8());if (!parsedDocument.isNull() && parsedDocument.isObject()) {QJsonObject parsedObject = parsedDocument.object();QString name = parsedObject["name"].toString();int age = parsedObject["age"].toInt();bool isStudent = parsedObject["isStudent"].toBool();qDebug() << "Parsed name:" << name;qDebug() << "Parsed age:" << age;qDebug() << "Parsed isStudent:" << isStudent;} else {qDebug() << "Failed to parse JSON";}return a.exec();
}

2.QJsonObject（这和map很相似）

  • QJsonObject 类用于表示 JSON 对象，它是键值对的集合，其中键为字符串，值可以是字符串、整数、布尔值、对象或数组。
  • 可以通过下标操作符 [] 或 insert() 方法来添加键值对。
  • 成员函数：value() 可以获取指定键对应的值，contains() 用于检查是否包含指定键。

示例代码如下：

#include <QCoreApplication>
#include <QJsonObject>
#include <QJsonArray>
#include <QDebug>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);// 创建一个空的 JSON 对象QJsonObject personObject;// 添加键值对到 JSON 对象personObject["name"] = "Alice";personObject["age"] = 30;personObject["isStudent"] = true;// 创建包含一组值的 JSON 数组QJsonArray fruitsArray = {"apple", "banana", "cherry"};personObject["favoriteFruits"] = fruitsArray;// 创建一个嵌套的 JSON 对象QJsonObject addressObject;addressObject["city"] = "New York";addressObject["zipcode"] = "10001";personObject["address"] = addressObject;// 访问和输出 JSON 对象中的值qDebug() << "Name:" << personObject["name"].toString();qDebug() << "Age:" << personObject["age"].toInt();qDebug() << "Is Student:" << personObject["isStudent"].toBool();// 访问嵌套的 JSON 对象中的值QJsonObject nestedAddress = personObject["address"].toObject();qDebug() << "City:" << nestedAddress["city"].toString();qDebug() << "Zipcode:" << nestedAddress["zipcode"].toString();// 修改 JSON 对象中的值personObject["age"] = 35;// 移除 JSON 对象中的某个键值对personObject.remove("isStudent");// 转换 JSON 对象为字符串QJsonDocument jsonDocument(personObject);QString jsonString = jsonDocument.toJson();qDebug() << "Updated JSON object:" << jsonString;return a.exec();
}

3. QJsonArray

  • QJsonArray 类用于表示 JSON 数组，它是值的有序集合，值可以是字符串、整数、布尔值、对象或数组。
  • 可以使用 append()、insert()、at() 等方法操作数组元素。
  • 成员函数：size() 返回数组中元素的数量，at() 根据索引获取指定位置的元素。
#include <QCoreApplication>
#include <QJsonObject>
#include <QJsonArray>
#include <QDebug>int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);// 创建一个空的 JSON 数组QJsonArray fruitsArray;// 向 JSON 数组添加元素fruitsArray.append("apple");fruitsArray.append("banana");fruitsArray.append("cherry");// 创建一个包含多个不同类型元素的 JSON 数组QJsonArray mixedArray;mixedArray.append(10);mixedArray.append(true);mixedArray.append("hello");// 输出数组元素qDebug() << "Fruits in the array:";for(const QJsonValue &value : fruitsArray) {qDebug() << value.toString();}qDebug() << "Elements in mixed array:";for(const QJsonValue &value : mixedArray) {if(value.isBool()) {qDebug() << value.toBool();} else if(value.isDouble()) {qDebug() << value.toDouble();} else if(value.isString()) {qDebug() << value.toString();}}// 访问数组元素qDebug() << "First fruit:" << fruitsArray.at(0).toString();qDebug() << "Last fruit:" << fruitsArray.last().toString();// 修改数组元素fruitsArray.replace(1, "pear");// 移除数组元素fruitsArray.removeAt(2);// 转换 JSON 数组为字符串QJsonDocument jsonDocument(fruitsArray);QString jsonString = jsonDocument.toJson();qDebug() << "Updated JSON array:" << jsonString;return a.exec();
}

4.JSON 数据的解析

  • 使用 QJsonDocument::fromJson() 将 JSON 字符串解析为 QJsonDocument 对象。
  • 判断解析后的对象类型（是对象还是数组），然后获取各个属性的值。

5. QString与QByteArray

在 Qt 中，QString 和 QByteArray 是两种用于处理字符串数据的类，它们在存储和操作字符串上有一些不同之处。下面是关于 QString 和 QByteArray 的详细介绍：

QString

  • QString 是 Qt 中用于表示 Unicode 字符串的类，它支持多种字符编码，包括 UTF-8、UTF-16 等。

  • 特点：

  1. 支持 Unicode 字符，可以表示任意国家地区的字符。
  2. 自动转码：QString 会自动处理不同字符编码之间的转换。例如，可以使用 toUtf8() 方法将 QString 转换为 QByteArray。
  3. 提供了丰富的字符串操作方法，如拼接、查找、替换、大小写转换等。

使用场景：

  • 存储用户界面文本、表示用户输入。
  • 作为跨平台的字符串处理工具，便于处理各种字符编码和国际化需求。

QByteArray

  • QByteArray 是 Qt 中用于表示字节数据的类，通常用于存储二进制数据或者不包含特定字符编码的文本数据。

特点：

  1. 与 QString 不同，QByteArray 主要是字节级别的操作，适用于处理二进制数据。
  2. 通常用于读写文件、网络数据、加密解密等场景。
  3. 字节数据一般不涉及字符编码的转换，更适合存储不特定编码的数据。

使用场景：

  • 存储二进制数据，如图片、音频、视频等。
  • 读写文件内容，处理网络数据传输。
  • 加密解密操作等需要处理字节数据的场景。

总结

  • 如果需要处理文本数据，并且涉及到字符串操作、多语言支持或者用户界面相关的文本处理，通常使用 QString。

  • 如果处理的数据为字节数据、二进制数据或者不需要特定字符编码的数据，可以使用 QByteArray。

三.JSON读写文件实战

  • Json格式如下：
{"Name":"Ace","Sex":"man","Age":20,"Family":{"Father":"Gol·D·Roger","Mother":"Portgas·D·Rouge","Brother":["Sabo", "Monkey D. Luffy"]},"IsAlive":false,"Comment":"yyds"
}
  • 写文件
void MainWindow::writeJson()
{//创建一个Json对象QJsonObject obj;//对象可以说是和map一模一样//"Ace"发生了隐式类型转换obj.insert("name","Ace");obj.insert("sex","man");obj.insert("age",20);//创建子对象QJsonObject subObj;subObj.insert("father","Gol·D·Roger");subObj.insert("Mother","Portgas·D·Rouge");//构建一个Json数组的对象QJsonArray array;array.append("Sabo");array.append("Monkey D. Luffy");subObj.insert("Brother",array);obj.insert("Family",subObj);obj.insert("IsAlive",false);obj.insert("Comment","yyds");//将json的对象转换成文档类型QJsonDocument doc(obj);//将其转换成字符串类型,QByteArray在qt中就是表示字符串QByteArray json = doc.toJson();//写入磁盘文件中QFile file("G:\\qtcodetest\\QJsonTest\\mytest.json");file.open(QFile::WriteOnly);file.write(json);file.close();}
  • 读文件
void MainWindow::readJson()
{//读文件QFile file("G:\\qtcodetest\\QJsonTest\\mytest.json");file.open(QFile::ReadOnly);QByteArray all = file.readAll();file.close();//读出的文件进行转换QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(all);if(doc.isObject()){QJsonObject obj = doc.object();QStringList keys = obj.keys();for(int i=0; i<keys.size(); ++i){QString key = keys.at(i);QJsonValue value = obj.value(key);if(value.isBool()){qDebug() << key << ":" << value.toBool();}if(value.isString()){qDebug() << key << ":" << value.toString();}if(value.isDouble()){qDebug() << key << ":" << value.toInt();}if(value.isObject()){qDebug()<< key << ":";// 直接处理内部键值对, 不再进行类型判断的演示QJsonObject subObj = value.toObject();QStringList ls = subObj.keys();for(int i=0; i<ls.size(); ++i){QJsonValue subVal = subObj.value(ls.at(i));if(subVal.isString()){qDebug() << "   " << ls.at(i) << ":" << subVal.toString();}if(subVal.isArray()){QJsonArray array = subVal.toArray();qDebug() << "   " << ls.at(i) << ":";for(int j=0; j<array.size(); ++j){// 因为知道数组内部全部为字符串, 不再对元素类型进行判断qDebug() << "       " << array[j].toString();}}}}}}
}

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