在互联网软件前端与后台进行消息交互的过程中,需要有一种标准的数据交换格式供前后端采用。在众多的数据交换格式中,JSON(JavaScript Object Notation,JS 对象标记)是应用得比较广泛的,它采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。JSON的层次结构简洁、清晰,易于阅读和编写,同时也易于机器解析和生成,这有效地提升了网络传输效率。
本文首先对JSON进行简单的介绍,然后用具体的C代码示范了各类JSON消息的构造方法。
JSON简介
JSON 的语法规则可以用下面的四句话来概括:
- ***,对象表示为键值对。
- 第二,数据由逗号分隔。
- 第三,花括号保存对象。
- 第四,方括号保存数组。
具体而言,键值对组合中的键名写在前面并用双引号包裹,键值使用冒号分隔,冒号后面紧接着值,如:”name”: “zhou”;数组是用方括号包裹起来的,如:[“zhou”, “zhang”]。
JSON消息示例
本部分用实际的C代码来示范了各类常用的JSON消息的构造方法。在编写代码之前,要到https://sourceforge.net/projects/cjson/上去下载C语言版的JSON封装API。
在JSON的API中,我们常用到的有如下几个函数:
1)cJSON_CreateObject():创建JSON对象。
2)cJSON_Delete(cJSON *c):删除一个JSON结构。
3)cJSON_AddStringToObject(object,name,s):将一个字符串添加到对象中。
4)cJSON_AddNumberToObject(object,name,n):将一个整数添加到对象中。
5)cJSON_Print(cJSON *item):将JSON消息以文本消息的样式输出。
6)cJSON_AddItemToObject(cJSON *object,const char *string,cJSON *item):将一个数据(通常为对象)添加到一个对象中。
7)cJSON_CreateString(const char *string):生成字符串数据。
8)cJSON_AddItemToArray(cJSON *array, cJSON *item):将一个数据添加到一个数组中。
9)cJSON_CreateArray():创建JSON数组。
下面,我们开始编写C代码来生成JSON消息。
1. 如果要实现如下JSON消息:
- {
- name:"zhou",
- age:30
- }
则编写C代码函数如下:
- int MakeJsonNameAge(char *pszJsonContent, int iJsonLen)
- {
- cJSON *root = NULL;
- char *out = NULL;
- // 判断函数参数是否合法
- if (pszJsonContent == NULL)
- {
- printf("MakeJsonNameAge: pszJsonContent is NULL!");
- return -1;
- }
- root = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == root)
- {
- printf("MakeJsonNameAge: exec cJSON_CreateObject to get root failed!");
- return -1;
- }
- cJSON_AddStringToObject(root, "name", "zhou");
- cJSON_AddNumberToObject(root, "age", 30);
- out=cJSON_Print(root);
- strncpy(pszJsonContent, out, iJsonLen - 1);
- pszJsonContent[iJsonLen - 1] = '\0';
- cJSON_Delete(root);
- free(out);
- return 0;
- }
2. 如果要实现如下JSON消息:
- {
- personinfo:{
- name:"zhou",
- age:30
- }
- }
则编写C代码函数如下:
- int MakeJsonPersonInfo(char *pszJsonContent, int iJsonLen)
- {
- cJSON *root = NULL;
- cJSON *JsonLevel1 = NULL;
- char *out = NULL;
- // 判断函数参数是否合法
- if (pszJsonContent == NULL)
- {
- printf("MakeJsonPersonInfo: pszJsonContent is NULL!");
- return -1;
- }
- root = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == root)
- {
- printf("MakeJsonPersonInfo: exec cJSON_CreateObject to get root failed!");
- return -1;
- }
- JsonLevel1 = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == JsonLevel1)
- {
- printf("MakeJsonPersonInfo: exec cJSON_CreateObject to get JsonLevel1 failed!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddStringToObject(JsonLevel1, "name", "zhou");
- cJSON_AddNumberToObject(JsonLevel1, "age", 30);
- cJSON_AddItemToObject(root, "personinfo", JsonLevel1);
- out=cJSON_Print(root);
- strncpy(pszJsonContent, out, iJsonLen - 1);
- pszJsonContent[iJsonLen - 1] = '\0';
- cJSON_Delete(root);
- free(out);
- return 0;
- }
3. 如果要实现如下JSON消息:
- {
- personinfo1:{
- name:"zhou",
- age:30
- },
- personinfo2:{
- name:"zhang",
- age:41
- }
- }
则编写C代码函数如下:
- int MakeJsonTwoPersonInfo(char *pszJsonContent, int iJsonLen)
- {
- cJSON *root = NULL;
- cJSON *JsonLevel1 = NULL;
- char *out = NULL;
- // 判断函数参数是否合法
- if (pszJsonContent == NULL)
- {
- printf("MakeJsonTwoPersonInfo: pszJsonContent is NULL!");
- return -1;
- }
- root = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == root)
- {
- printf("MakeJsonTwoPersonInfo: exec cJSON_CreateObject to get root failed!");
- return -1;
- }
- //---------------
- JsonLevel1 = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == JsonLevel1)
- {
- printf("MakeJsonTwoPersonInfo: exec cJSON_CreateObject to get JsonLevel1 failed 1!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddStringToObject(JsonLevel1, "name", "zhou");
- cJSON_AddNumberToObject(JsonLevel1, "age", 30);
- cJSON_AddItemToObject(root, "personinfo1", JsonLevel1);
- //---------------
- JsonLevel1 = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == JsonLevel1)
- {
- printf("MakeJsonTwoPersonInfo: exec cJSON_CreateObject to get JsonLevel1 failed 2!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddStringToObject(JsonLevel1, "name", "zhang");
- cJSON_AddNumberToObject(JsonLevel1, "age", 40);
- cJSON_AddItemToObject(root, "personinfo2", JsonLevel1);
- out=cJSON_Print(root);
- strncpy(pszJsonContent, out, iJsonLen - 1);
- pszJsonContent[iJsonLen - 1] = '\0';
- cJSON_Delete(root);
- free(out);
- return 0;
- }
4. 如果要实现如下JSON消息:
- {
- id:"123456",
- personinfo:{
- name:"zhou",
- age:30
- }
- }
则编写C代码函数如下:
- int MakeJsonIDPersonInfo(char *pszJsonContent, int iJsonLen)
- {
- cJSON *root = NULL;
- cJSON *JsonLevel1 = NULL;
- char *out = NULL;
- // 判断函数参数是否合法
- if (pszJsonContent == NULL)
- {
- printf("MakeJsonIDPersonInfo: pszJsonContent is NULL!");
- return -1;
- }
- root = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == root)
- {
- printf("MakeJsonIDPersonInfo: exec cJSON_CreateObject to get root failed!");
- return -1;
- }
- cJSON_AddStringToObject(root, "id", "123456");
- JsonLevel1 = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == JsonLevel1)
- {
- printf("MakeJsonIDPersonInfo: exec cJSON_CreateObject to get JsonLevel1 failed!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddStringToObject(JsonLevel1, "name", "zhou");
- cJSON_AddNumberToObject(JsonLevel1, "age", 30);
- cJSON_AddItemToObject(root, "personinfo", JsonLevel1);
- out=cJSON_Print(root);
- strncpy(pszJsonContent, out, iJsonLen - 1);
- pszJsonContent[iJsonLen - 1] = '\0';
- cJSON_Delete(root);
- free(out);
- return 0;
- }
5. 如果要实现如下JSON消息:
- {
- personname:[
- "zhou",
- "zhang"
- ]
- }
则编写C代码函数如下:
- int MakeJsonPersonNameInfo(char *pszJsonContent, int iJsonLen)
- {
- cJSON *root = NULL;
- cJSON *JsonLevel1 = NULL;
- cJSON *JsonLevel2 = NULL;
- char *out = NULL;
- // 判断函数参数是否合法
- if (pszJsonContent == NULL)
- {
- printf("MakeJsonPersonNameInfo: pszJsonContent is NULL!");
- return -1;
- }
- root = cJSON_CreateObject();
- if (NULL == root)
- {
- printf("MakeJsonPersonNameInfo: exec cJSON_CreateObject to get root failed!");
- return -1;
- }
- JsonLevel1 = cJSON_CreateArray();
- if (NULL == JsonLevel1)
- {
- printf("MakeJsonPersonNameInfo: exec cJSON_CreateArray to get JsonLevel1 failed!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddItemToObject(root, "personname", JsonLevel1);
- JsonLevel2 = cJSON_CreateString("zhou");
- cJSON_AddItemToArray(JsonLevel1, JsonLevel2);
- JsonLevel2 = cJSON_CreateString("zhang");
- cJSON_AddItemToArray(JsonLevel1, JsonLevel2);
- out=cJSON_Print(root);
- strncpy(pszJsonContent, out, iJsonLen - 1);
- pszJsonContent[iJsonLen - 1] = '\0';
- cJSON_Delete(root);
- free(out);
- return 0;
- }
6. 如果要实现如下JSON消息:
- {
- id:"123456",
- personname:[
- "zhou",
- "zhang"
- ],
- personinfo:{
- phonenumber:"15696192591",
- age:30
- }
- }
则编写C代码函数如下:
- int MakeJsonIDPersonNameInfo(char *pszJsonContent, int iJsonLen)
- {
- cJSON *root = NULL;
- cJSON *JsonLevel1 = NULL;
- cJSON *JsonLevel2 = NULL;
- char *out = NULL;
- // 判断函数参数是否合法
- if (pszJsonContent == NULL)
- {
- printf("MakeJsonIDPersonNameInfo: pszJsonContent is NULL!");
- return -1;
- }
- root = cJSON_CreateObject();
- if (NULL == root)
- {
- printf("MakeJsonIDPersonNameInfo: exec cJSON_CreateObject to get root failed!");
- return -1;
- }
- cJSON_AddStringToObject(root, "id", "123456");
- JsonLevel1 = cJSON_CreateArray();
- if (NULL == JsonLevel1)
- {
- printf("MakeJsonIDPersonNameInfo: exec cJSON_CreateArray to get JsonLevel1 failed 1!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddItemToObject(root, "personname", JsonLevel1);
- JsonLevel2 = cJSON_CreateString("zhou");
- cJSON_AddItemToArray(JsonLevel1, JsonLevel2);
- JsonLevel2 = cJSON_CreateString("zhang");
- cJSON_AddItemToArray(JsonLevel1, JsonLevel2);
- //-----------------
- JsonLevel1 = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == JsonLevel1)
- {
- printf("MakeJsonIDPersonNameInfo: exec cJSON_CreateObject to get JsonLevel1 failed 2!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddStringToObject(JsonLevel1, "name", "zhou");
- cJSON_AddNumberToObject(JsonLevel1, "age", 30);
- cJSON_AddItemToObject(root, "personinfo", JsonLevel1);
- out=cJSON_Print(root);
- strncpy(pszJsonContent, out, iJsonLen - 1);
- pszJsonContent[iJsonLen - 1] = '\0';
- cJSON_Delete(root);
- free(out);
- return 0;
- }
7. 如果要实现如下JSON消息:
- {
- personinfo:{
- personname:[
- "zhou",
- "zhang"
- ],
- age:30
- }
- }
则编写C代码函数如下:
- int MakeJsonAgePersonNameInfo(char *pszJsonContent, int iJsonLen)
- {
- cJSON *root = NULL;
- cJSON *JsonLevel1 = NULL;
- cJSON *JsonLevel2 = NULL;
- cJSON *JsonLevel3 = NULL;
- char *out = NULL;
- // 判断函数参数是否合法
- if (pszJsonContent == NULL)
- {
- printf("MakeJsonAgePersonNameInfo: pszJsonContent is NULL!");
- return -1;
- }
- root = cJSON_CreateObject();
- if (NULL == root)
- {
- printf("MakeJsonAgePersonNameInfo: exec cJSON_CreateObject to get root failed!");
- return -1;
- }
- JsonLevel1 = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == JsonLevel1)
- {
- printf("MakeJsonAgePersonNameInfo: exec cJSON_CreateObject to get JsonLevel1 failed!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddItemToObject(root, "personinfo", JsonLevel1);
- //------------------
- JsonLevel2 = cJSON_CreateArray();
- if (NULL == JsonLevel2)
- {
- printf("MakeJsonAgePersonNameInfo: exec cJSON_CreateArray to get JsonLevel2 failed!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddItemToObject(JsonLevel1, "personname", JsonLevel2);
- JsonLevel3 = cJSON_CreateString("zhou");
- cJSON_AddItemToArray(JsonLevel2, JsonLevel3);
- JsonLevel3 = cJSON_CreateString("zhang");
- cJSON_AddItemToArray(JsonLevel2, JsonLevel3);
- //------------------
- cJSON_AddNumberToObject(JsonLevel1, "age", 30);
- out=cJSON_Print(root);
- strncpy(pszJsonContent, out, iJsonLen - 1);
- pszJsonContent[iJsonLen - 1] = '\0';
- cJSON_Delete(root);
- free(out);
- return 0;
- }
8. 如果要实现如下JSON消息:
- {
- personinfo:[
- {
- name:"zhou",
- age:30
- },
- {
- name:"zhang",
- age:41
- }
- ]
- }
则编写C代码函数如下:
- int MakeJsonPersonsInfo(char *pszJsonContent, int iJsonLen)
- {
- cJSON *root = NULL;
- cJSON *JsonLevel1 = NULL;
- cJSON *JsonLevel2 = NULL;
- char *out = NULL;
- // 判断函数参数是否合法
- if (pszJsonContent == NULL)
- {
- printf("MakeJsonPersonsInfo: pszJsonContent is NULL!");
- return -1;
- }
- root = cJSON_CreateObject();
- if (NULL == root)
- {
- printf("MakeJsonPersonsInfo: exec cJSON_CreateObject to get root failed!");
- return -1;
- }
- JsonLevel1 = cJSON_CreateArray();
- if (NULL == JsonLevel1)
- {
- printf("MakeJsonPersonsInfo: exec cJSON_CreateArray to get JsonLevel1 failed!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddItemToObject(root, "personinfo", JsonLevel1);
- //---------------
- JsonLevel2 = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == JsonLevel2)
- {
- printf("MakeJsonPersonsInfo: exec cJSON_CreateObject to get JsonLevel2 failed 1!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddItemToArray(JsonLevel1, JsonLevel2);
- cJSON_AddStringToObject(JsonLevel2, "name", "zhou");
- cJSON_AddNumberToObject(JsonLevel2, "age", 30);
- //---------------
- JsonLevel2 = cJSON_CreateObject();
- if(NULL == JsonLevel2)
- {
- printf("MakeJsonPersonsInfo: exec cJSON_CreateObject to get JsonLevel2 failed 2!");
- cJSON_Delete(root);
- return -1;
- }
- cJSON_AddItemToArray(JsonLevel1, JsonLevel2);
- cJSON_AddStringToObject(JsonLevel2, "name", "zhang");
- cJSON_AddNumberToObject(JsonLevel2, "age", 41);
- //---------------
- out=cJSON_Print(root);
- strncpy(pszJsonContent, out, iJsonLen - 1);
- pszJsonContent[iJsonLen - 1] = '\0';
- cJSON_Delete(root);
- free(out);
- return 0;
- }
总结
以上是常见JSON消息的C代码实现方法,大家可以编写测试代码来看最终生成的JSON消息是否是我们描述的那样。我编写了一个完整的测试代码,放到了GitHub上,欢迎下载阅读:https://github.com/zhouzxi/TestJson。(本测试程序是运行在Linux上的,大家可以使用这个命令进行编译:
- gcc -g -o TestJson TestJson.c cJSON.c -pthread -lc -lm)
【本文是51CTO专栏作者周兆熊的原创文章,作者微信公众号:周氏逻辑(logiczhou)】