cJSON(API的详细使用教程)

news2024/11/20 2:34:37

我们今天来学习一般嵌入式的必备库，JSON库

1，json和cJSON

那什么是JSON什么是cJSON，他们之间有什么样的关联呢，让我们一起来探究一下吧。

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，它易于人阅读和编写，也易于机器解析和生成。JSON采用键值对的方式来表示数据，通常用于Web应用程序之间的数据传输。

在 C 语言中，通常需要使用库来解析和生成 JSON 数据。其中，cJSON 是一个在 C 语言中操作 JSON 数据的开源库。它提供了一组函数，可以方便地解析 JSON 字符串、构建 JSON 对象，并进行相应的操作。通过 cJSON 库，C 语言程序可以方便地处理 JSON 数据，用于数据交换和存储等操作。

总结一下：

*JSON 是一种数据交换格式，用于表示结构化数据。

*cJSON 是一个用于在 C 语言中解析和生成 JSON 数据的开源库，使得 C 语言能够方便地处理 JSON 数据。

2，json的语法规则

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，具有简洁清晰的语法规则。下面是 JSON 的主要语法规则：

1. **数据类型**：
   - JSON 支持以下数据类型：
     - 字符串：使用双引号括起来的文本。
     - 数字：整数或浮点数。
     - 布尔值：true 或 false。
     - 对象：使用花括号 `{}` 表示，由键值对组成。
     - 数组：使用方括号 `[]` 表示，由值组成，多个值之间用逗号分隔。

2. **对象**：
   - JSON 对象是一个无序的键值对集合，键值对之间使用冒号 `:` 分隔，不同键值对之间使用逗号 `,` 分隔，整个对象使用花括号 `{}` 包围。
   - 例如：`{"name": "Alice", "age": 30, "isStudent": true}`

3. **数组**：
   - JSON 数组是一个有序的值的集合，值之间使用逗号 `,` 分隔，整个数组使用方括号 `[]` 包围。
   - 例如：`["apple", "banana", "cherry"]`

4. **字符串**：
   - JSON 字符串是以双引号 `"` 包围的文本序列，可以包含任意字符，包括转义字符（如 `\n` 表示换行）。
   - 例如：`"Hello, World!"`

5. **数字**：
   - JSON 中的数字可以是整数或浮点数，不允许使用十六进制、八进制等表示形式。
   - 例如：`42` 或 `3.14159`

6. **布尔值**：
   - JSON 中的布尔值只有两个取值：true 和 false。

7. **空值**：
   - JSON 中表示空值的关键字为 null。

总体来说，JSON 的语法简洁明了，易于理解和解析，是在不同系统间进行数据交换的常用格式。

，悟了就好啊。

3，JSON的数据封装

在 JSON 中，数据通常是通过对象（Object）和数组（Array）来进行封装和组织的。

1. **对象（Object）**：
   - JSON 对象是一种无序的键值对集合，使用花括号 `{}` 来表示。
   - 每个键值对由一个键（key）和一个值（value）组成，中间使用冒号 `:` 分隔，不同键值对之间使用逗号 `,` 分隔。
 

   - 例如：
     {
         "name": "Alice",
         "age": 30,
         "isStudent": true
     }

2. **数组（Array）**：
   - JSON 数组是一种有序的值的集合，使用方括号 `[]` 来表示。
   - 数组中的每个元素可以是字符串、数字、布尔值、对象或者嵌套的数组，元素之间使用逗号 `,` 分隔。
 

   - 例如：
     ["apple", "banana", "cherry"]

通过对象和数组的嵌套组合，可以实现复杂的数据结构。例如，一个包含多个用户信息的 JSON 数据可以使用对象和数组来进行封装：
 

{
    "users": [
        {
            "name": "Alice",
            "age": 30,
            "isStudent": true
        },
        {
            "name": "Bob",
            "age": 25,
            "isStudent": false
        }
    ]
}

这样的数据封装形式使得 JSON 在表示各种数据结构时非常灵活和方便，适用于多种应用场景，如 Web 数据交换、配置文件等。

那在我们cjson中又是如何封装的呢，

也很简单就是创建链表和给链表中添加数据的过程

1.创建json头指针
cJSON* json = NULL;

2.创建json头结点
json = cJSON_CreateObject();

函数的原型如下：

cJSON *cJSON_CreateObject(void);
该函数原型定义了 cJSON_CreateObject() 函数返回一个指向新创建的 JSON 对象的指针
（cJSON * 类型）。这个函数用于在 cJSON 库中创建一个空的 JSON 对象，
以便后续向其中添加键值对

这时候可能有小伙伴就好奇了cJSON是什么类型，

cJSON 在 JSON 库中是一个结构体类型。实际上，JSON 库中的 cJSON 结构体包含了表示 JSON 数据的各种类型（对象、数组、字符串、数字等）的字段和操作这些字段的方法。这个结构体的具体内容和操作系统会给予填充，而我们在使用 cJSON 库时主要关注如何利用这些字段和方法来解析和生成 JSON 数据。

所以不必过于深入探究，只要它是个结构体，里面的内容操作系统会给我们填充

cJSON_AddNullToObject(cJSON * const object, const char * const name);

cJSON_AddTrueToObject(cJSON * const object, const char * const name);

cJSON_AddFalseToObject(cJSON * const object, const char * const name);
函数接受两个参数：

object：指向要添加 null 值的 JSON 对象的指针。
name：要添加的 null 值的键名。





cJSON_AddBoolToObject(cJSON * const object, const char * const name, 
const cJSON_bool boolean);

cJSON_AddNumberToObject(cJSON * const object, const char * const name,
 const double number);

cJSON_AddStringToObject(cJSON * const object, const char * const name, 
const char * const string);
object：指向要添加布尔值的 JSON 对象的指针。
name：要添加的布尔值的键名。
第三个参数都为对应想要添加的值：布尔值、数字、字符串



cJSON_AddRawToObject(cJSON * const object, const char * const name, 
const char * const raw);
object：指向要添加原始 JSON 数据的 JSON 对象的指针。
name：要添加的原始 JSON 数据的键名。
raw：要添加的原始 JSON 数据的字符串表示。



cJSON_AddObjectToObject(cJSON * const object, const char * const name);
object：指向要添加 JSON 对象的 JSON 对象的指针。
name：要添加的 JSON 对象的键名。




cJSON_AddArrayToObject(cJSON * const object, const char * const name);
object：指向要添加 JSON 数组的 JSON 对象的指针。
name：要添加的 JSON 数组的键名

4，输出JSON数据

我们怎么知道自己添加的数据到底是不是我们想要的数据呢，这时候我们就用到了一个函数

char *cJSON_Print(const cJSON *item);
这个函数接受一个参数：

item：要打印为字符串的 cJSON 对象指针。

注意：
cJSON_Print 函数将 cJSON 对象转换为格式化的 JSON 字符串，并返回新分配的字符串指针。调用方负责释放返回的字符串指针，以避免内存泄漏。

5，实例

我们说了这么多，还没有上代码呢，那我们到底是如何通过C语言添加JSON数据，以及输出数据的呢

当然我们要写就必须包含

注意：每个JSON的底层的实现原理都是不同的，大致分为（链表和树形结构）如果有兴趣我后面会专门写一篇博客

6，JSON的解析

我们有了JSON数据，要如何去使用它呢，这时候cJSON就提供了一些解析数据的api(紫色为解析api)

1.创建JSON对象(创建一个空的JSON对象)

cJSON* cJSON_CreateObject(void);

2.添加键值对到JSON对象中(string 是键，item 是值)

void cJSON_AddItemToObject(cJSON* object, const char* string, cJSON* item);

3.从字符串中解析JSON数据(JSON 字符串中解析 JSON 数据，并返回对应的 cJSON 对象。)

cJSON* cJSON_Parse(const char* value);

4.获取JSON对象中的值(从 JSON 对象中获取指定键的值)

cJSON* cJSON_GetObjectItem(const cJSON* object, const char* string);

5.获取JSON中数组的值(从 JSON 数组中获取指定索引处的元素)

cJSON* cJSON_GetArrayItem(const cJSON* array, int index);

6.获取JSON中字符串的值(从 cJSON 对象中获取字符串值)

const char* cJSON_GetStringValue(const cJSON* item);

7.将JSON数据转换为字符串

char* cJSON_Print(const cJSON* item);

8.释放JSON对象

void cJSON_Delete(cJSON* item);

代码实现一下喽！

7，每期一问

是不是很简单呢！

那么这期我们的问题就是：自己找到并加载到自己的项目中（cJSON.c cJSON.h）https://gitee.com/buxianxian-c/test/tree/master/cJSON

我可不是懒哦！！！

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