JSON学习笔记

文章目录

  • 1. JSON是什么
  • 2. JSON的特点与结构
  • 3. JSON的使用
  • 4. JSON文件读取

1. JSON是什么

JSON（JavaScript Object Notation，JavaScript对象表示法）是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。JSON起源于JavaScript语言，但已成为一种独立于编程语言的数据格式。它由键值对组成，类似于JavaScript中的对象，但更加简洁和通用化。JSON数据以文本形式存储，易于解析和生成，因此被广泛应用于数据交换和存储。

2. JSON的特点与结构

JSON的特点

  • 文本格式：JSON是一种纯文本格式，可以存储和传输数据。
  • 语言无关性：虽然基于JavaScript，但JSON可以被多种编程语言解析。
  • 数据交换：常用于Web应用之间的数据交换。
  • 易于阅读和编写：格式简洁，易于理解和使用。
  • 自我描述：结构清晰，不需要额外的解释文档。

JSON的基本结构
JSON数据格式支持以下几种数据结构：

  • 对象：由花括号{}包围，包含一系列键值对。
  • 数组：由方括号[]包围，包含一系列值。
  • 字符串：必须用双引号"包围。
  • 数字：整数或浮点数。
  • 布尔值：true或false。
  • null：表示空值。

3. JSON的使用

为什么要用json文件应用比较多呢？

我们最常使用的存储数据的方式有很多，比如利用txt文件存，利用xml存，利用word存，利用Excel存，如果我们要求比较高，还可以使用数据库存。

  • 相对于txt，word来说，json格式更加明确，获取重要信息非常方便。
  • 相对于xml来说，json格式更加简洁，存储同样的文件，花费的内存更小。
  • 相对于Excel来说，json更适合存储字符类文件。Excel相当于比较简单的数据库了。
  • 相对于数据库来说，json更加方便，数据库我们还需要做一些设置，安装一些软件。json可以直接使用。

在数据传输使用时一般创建好JSON数据之后序列化为字符串再传输，接收方收到数据后再反序列化为字符串获取数据
在存储数据时的使用类似于简化版的键值对
这里展示cpp的使用
演示如下：

// json序列化示例代码
#include "json.hpp"
using json = nlohmann::json;#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;string func()
{json js;// 直接序列化一个vector容器vector<int> vec;vec.push_back(1);vec.push_back(2);vec.push_back(5);js["list"] = vec;// 直接序列化一个map容器map<int, string> m;m.insert({1, "挺好的?"});m.insert({2, "华山"});m.insert({3, "泰山"});js["path"] = m;string sendBuf = js.dump(); // json数据对象 =》序列化 json字符串//cout<<sendBuf<<endl;return sendBuf;
}int main()
{string recvBuf_1=func();json jsbuf_1=json::parse(recvBuf_1);//反序列化cout<<jsbuf_1["path"]<<endl;map<int,string> mymap=jsbuf_1["path"];for(auto t:mymap){cout<<t.second;}vector my_vector = jsbuf_1["list"];for(auto item:my_vector){cout<<item;}return 0;
}

4. JSON文件读取

定义的JSON数据结构如下

"Group Name" : "Togehter",
"Number" : 2,
"Students" : {"Lisi" : [165,50],"Zhangsan" : [180，70]
}

写文件如下：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "json.hpp"using namespace std;int main() {//根节点Json::Value root;root["Group Name"] = "Togehter";root["Number"] = 2;//Map形式root["Students"]["Zhangsan"].append(180);root["Students"]["Zhangsan"].append(70);root["Students"]["Lisi"].append(165);root["Students"]["Lisi"].append(50);//父子节点形式Json::Value student;student["Zhangsan"].append(180);student["Zhangsan"].append(70);student["Lisi"].append(165);student["Lisi"].append(50);root["Students"] = student;//格式化输出到文件  ofstream os;             //实例化输出类os.open("test.json", std::ios::out); //打开并指定文件以输出方式打开（往文件里写）if (!os.is_open())               //检查文件打开情况cout << "open file failed" << endl;Json::StyledWriter sw;      //定义格式化输出os << sw.write(root);       //输出到文件  os.close();                 //关闭文件return 0;
}

针对含有二级对象的内容，可以使用以下两种方式：

（1）map形式，这种方式较为简单，但缺点就是只能处理相对比较简单的二级对象。

在一级对象后直接跟不同的二级对象作为区分，并针对二级对象进行赋值或添加的操作。

root["Students"]["Zhangsan"].append(180);     //添加身高信息
root["Students"]["Zhangsan"].append(70);      //添加体重信息root["Students"]["Lisi"].append(165);         //添加身高信息
root["Students"]["Lisi"].append(50);          //添加体重信息

（2）父子节点的形式，这种方法可以定义更为复杂的形式，缺点就是定义起来较为麻烦。

定义子节点，然后按照与根节点相同的方式对子节点进行处理，最后将其链接到根节点即可。

Json::Value student;                //定义子节点
student["Zhangsan"].append(180);
student["Zhangsan"].append(70);student["Lisi"].append(165);
student["Lisi"].append(50);root["Students"] = student;         //将子节点链接到根节点上

读取文件较为简单，如下：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "json.hpp"using namespace std;int main() {Json::Reader reader;Json::Value root;ifstream is("test.json", ios::binary);  //打开文件，以二进制方式打开文件if (!is.is_open())               //检查文件打开情况cout << "open file failed" << endl;if (reader.parse(is, root)) {//读取根节点信息string group_name = root["Group Name"].asString();int number = root["Number"].asInt();cout << "Group Name: " << group_name << endl;cout << "Number: " << number << endl;//读取子节点信息int body[2];   //身高、体重/********注意遍历json数组的时候要使用unsigned int的变量********/body[0] = root["Students"]["Zhangsan"][(unsigned int)0].asInt();     body[1] = root["Students"]["Zhangsan"][(unsigned int)1].asInt();cout << "Zhangsan height:" << body[0] << " weight: " << body[1] << endl;body[0] = root["Students"]["Lisi"][(unsigned int)0].asInt();body[1] = root["Students"]["Lisi"][(unsigned int)1].asInt();cout << "Lisi height:" << body[0] << " weight: " << body[1] << endl;}is.close();return 0;
}

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