cJSON源码分析

因为最近在和ONENET云平台数据通信相关的项目中遇到对JSON数据的处理，于是对cJSON进行了深入研究，感觉收益匪浅，如沐春风，当然个人觉得代码格式阅读起来不是特别方便。前人种树，后人乘凉，希望整理的内容可以给道友门学习cJSON的时候提供绵薄之力，当然不足之处请各位道友批评指正，下面是我在学习过程中的相关资料。

• JSON入门教程
• JSON官方介绍
• cJSON源码下载

一、JSON

先对JSON的数据格式做一个简要的介绍。

1、定义

百度百科对JSON的定义是：JSON(JavaScript Object Notation, JS 对象简谱) 是一种轻量级的数据交换格式。

2、JSON语法规则

• 数据在名称/值对中
• 数据由括号分隔
• 大括号保存对象
• 中括号保存数组

3、JSON值

JSON 值可以是：

• 数字（整数或浮点数）

{ "age":30 }

• 字符串（在双引号中）

{"name" : “brook”}

• 逻辑值（true 或 false）

{ “flag” : true }

 

• 对象（在大括号中）

对象可以包含多个 key/value（键/值）对。
{ "name”:"brook" , “age”:24 }

• 数组（在中括号中)

数组可包含多个对象：
{
"sites": [
{ "name":"菜鸟教程" , "url":"www.runoob.com" }, 
{ "name":"google" , "url":"www.google.com" }, 
{ "name":"微博" , "url":"www.weibo.com" }
]
}
在上面的例子中，对象 "sites" 是包含三个对象的数组。每个对象代表一条关于某个网站（name、url）的记录。

• null

{ "runoob":null }

二、cJSON结构体

言归正传，回到cJSON，cJSON是C语言中的一个JSON编解码器，在一些面向对象的编程语言(例如C++,Java,Python)中，存在字符串数组、字典等数据结构，可以非常方便地对JSON数据进行处理，而C语言中只能使用结构体来处理JSON数据，学习使用cJSON把cJSON结构体作为切入点是正确的选择。cJSON结构体如下所示：

/* The cJSON structure: */
typedef struct cJSON {
	struct cJSON *next,*prev;	/* next/prev allow you to walk array/object chains. Alternatively, use GetArraySize/GetArrayItem/GetObjectItem */
	struct cJSON *child;		/* An array or object item will have a child pointer pointing to a chain of the items in the array/object. */

	int type;					/* The type of the item, as above. */

	char *valuestring;			/* The item's string, if type==cJSON_String */
	int valueint;				/* The item's number, if type==cJSON_Number */
	double valuedouble;			/* The item's number, if type==cJSON_Number */

	char *string;				/* The item's name string, if this item is the child of, or is in the list of subitems of an object. */
} cJSON;

从上面的cJSON结构体可以看出，cJSON数据结构为多级双向链表(初步猜测，才疏学浅，不喜勿喷)。结构体由数据指针、数据项类型、数据和节点名称4部分组成。

• 数据指针：包括指向双向链表前驱和后继的指针prev和next，指向孩子节点的child指针。
• 数据项类型：有七种数据项类型，False，True，NULL，数字，字符串，数组，对象。
• 数据：这里需要注意的是，当数据项类型为数字时，数据将在valueint和valuedouble中同时保存。
• 节点名称可能为空

光说不练假把式，先拿第一部分的数组举个栗子，个人觉得最终在内存中形成的结构应该如下所示(没有好的画图工具，用了visio，xx画质，请各位见谅)：

个人做了以下总结：

• 遇到大括号或中括号，如果没有形成键值对关系的，一般节点名称为空。
• 逗号分隔的为属于同一层的节点，存在前驱和后继的关系。
• 分级的层次关系通过child指针表示。

三、内存管理

1、内存管理结构体

cJSON使用Hooks进行内存管理，Hooks结构体有内存分配和内存释放函数组成，如下所示：

typedef struct cJSON_Hooks {
      void *(*malloc_fn)(size_t sz);
      void (*free_fn)(void *ptr);
} cJSON_Hooks;

通过Hooks初始化函数可以看出，如果hooks没有自定义的内存分配和释放函数，默认使用malloc和free函数。

static void *(*cJSON_malloc)(size_t sz) = malloc;
static void (*cJSON_free)(void *ptr) = free;

void cJSON_InitHooks(cJSON_Hooks* hooks)
{
    if (!hooks) { /* Reset hooks */
        cJSON_malloc = malloc;
        cJSON_free = free;
        return;
    }

	cJSON_malloc = (hooks->malloc_fn)?hooks->malloc_fn:malloc;
	cJSON_free	 = (hooks->free_fn)?hooks->free_fn:free;
}

2、创建节点

创建节点过程很简单，先进行内存分配，然后将内存清0，即数据存储区域为空，指针域指向NULL。

/* Internal constructor. */
static cJSON *cJSON_New_Item(void)
{
	cJSON* node = (cJSON*)cJSON_malloc(sizeof(cJSON));
	if (node) memset(node,0,sizeof(cJSON));
	return node;
}

通过调用cJSON_New_Item创建基本类型的节点，都是先调用cJSON_New_Item，然后将类型变量设置为相应类型，还有一部分给数据单元赋值(比如bool、number、string类型)：

/* Create basic types: */
cJSON *cJSON_CreateNull(void)					{cJSON *item=cJSON_New_Item();if(item)item->type=cJSON_NULL;return item;}
cJSON *cJSON_CreateTrue(void)					{cJSON *item=cJSON_New_Item();if(item)item->type=cJSON_True;return item;}
cJSON *cJSON_CreateFalse(void)					{cJSON *item=cJSON_New_Item();if(item)item->type=cJSON_False;return item;}
cJSON *cJSON_CreateBool(int b)					{cJSON *item=cJSON_New_Item();if(item)item->type=b?cJSON_True:cJSON_False;return item;}
cJSON *cJSON_CreateNumber(double num)			{cJSON *item=cJSON_New_Item();if(item){item->type=cJSON_Number;item->valuedouble=num;item->valueint=(int)num;}return item;}
cJSON *cJSON_CreateString(const char *string)	{cJSON *item=cJSON_New_Item();if(item){item->type=cJSON_String;item->valuestring=cJSON_strdup(string);}return item;}
cJSON *cJSON_CreateArray(void)					{cJSON *item=cJSON_New_Item();if(item)item->type=cJSON_Array;return item;}
cJSON *cJSON_CreateObject(void)					{cJSON *item=cJSON_New_Item();if(item)item->type=cJSON_Object;return item;}

通过调用cJSON_CreateArray创建4种基本类型的数组，用于批量创建节点：

/* Create Arrays: */
cJSON *cJSON_CreateIntArray(const int *numbers,int count)		{int i;cJSON *n=0,*p=0,*a=cJSON_CreateArray();for(i=0;a && ichild=n;else suffix_object(p,n);p=n;}return a;}
cJSON *cJSON_CreateFloatArray(const float *numbers,int count)	{int i;cJSON *n=0,*p=0,*a=cJSON_CreateArray();for(i=0;a && ichild=n;else suffix_object(p,n);p=n;}return a;}
cJSON *cJSON_CreateDoubleArray(const double *numbers,int count)	{int i;cJSON *n=0,*p=0,*a=cJSON_CreateArray();for(i=0;a && ichild=n;else suffix_object(p,n);p=n;}return a;}
cJSON *cJSON_CreateStringArray(const char **strings,int count)	{int i;cJSON *n=0,*p=0,*a=cJSON_CreateArray();for(i=0;a && ichild=n;else suffix_object(p,n);p=n;}return a;}

3、删除节点

删除节点首次删除孩子节点，然后清理内存。cJSON_IsReference表明子节点指向的条目或值串(valuestring)不属于此项目,它只是一个引用。这里有3点需要说明：

• 先删除孩子节点，然后删除自己。
• 对于 字符串， 需要先释放字符串的内存，再释放自己这块内存。
• 对于其他节点，直接释放自己这块内存。

/* Delete a cJSON structure. */
void cJSON_Delete(cJSON *c)
{
	cJSON *next = NULL ;
	while (c)
	{
		next=c->next;
		if (!(c->type&cJSON_IsReference) && c->child) cJSON_Delete(c->child);
		if (!(c->type&cJSON_IsReference) && c->valuestring) cJSON_free(c->valuestring);
		if (c->string) cJSON_free(c->string);
		cJSON_free(c);
		c=next;
	}
}

4、添加孩子节点

• 数组添加孩子节点，首先获取数组的孩子节点指针，判断添加需要添加的节点是否正常，然后判断所获取数组的孩子节点指针是否为空，空的话直接将将数组的孩子节点指针指向需要添加的节点，如果飞空，找出数组的孩子节点的尾节点，将需要添加的节点添加到尾部。

 

/* Add item to array/object. */
void   cJSON_AddItemToArray(cJSON *array, cJSON *item)						
{
	cJSON *c=array->child;if (!item) return; 
	if (!c) 
	{
		array->child=item;
	} 
	else 
	{
		while (c && c->next) 
			c=c->next; 
		suffix_object(c,item);
	}
}

• 对象添加孩子节点，对象添加和数组添加孩子节点的不同在于对象添加孩子节点需要设置键值，然后调用cJSON_AddItemToArray

void   cJSON_AddItemToObject(cJSON *object,const char *string,cJSON *item)	
{
	if (!item)
        return;
	if (item->string) 
		cJSON_free(item->string);
	item->string=cJSON_strdup(string);
	cJSON_AddItemToArray(object,item);
}

 当我们要添加的节点已经在一个树上的时候， 再向另一个树中添加这个节点时， 这个节点的 pre 和 next 指针会被覆盖。于是 cJSON又提供了一种引用性添加节点的方法。简单的说就是在创建一个 item, 新创建的 item 的 value 指针直接指向原来的 value 值， 这样两个 item 就指向了同一个 item 了。但是这个引用计数是个难题， cJSON 也没有处理好， 只能引用一次。

• 创建一个引用节点

/* Utility for handling references. */
static cJSON *create_reference(cJSON *item)
{
    cJSON *ref=cJSON_New_Item();
    if (!ref) return 0;
    memcpy(ref,item,sizeof(cJSON));
    ref->string=0;
    ref->type|=cJSON_IsReference;
    ref->next=ref->prev=0;
    return ref;
}

• 添加引用节点到数组和对象

void	cJSON_AddItemReferenceToArray(cJSON *array, cJSON *item)
{
    cJSON_AddItemToArray(array,create_reference(item));
}
void	cJSON_AddItemReferenceToObject(cJSON *object,const char *string,cJSON *item)
{
    cJSON_AddItemToObject(object,string,create_reference(item));
}

•  cJSON 为了我们更方便的使用添加节点的操作， 它又封装了一些操作， 使用宏定义封装的。

 

/* Macros for creating things quickly. */
#define cJSON_AddNullToObject(object,name)		cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateNull())
#define cJSON_AddTrueToObject(object,name)		cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateTrue())
#define cJSON_AddFalseToObject(object,name)		cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateFalse())
#define cJSON_AddBoolToObject(object,name,b)	cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateBool(b))
#define cJSON_AddNumberToObject(object,name,n)	cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateNumber(n))
#define cJSON_AddStringToObject(object,name,s)	cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateString(s))

 

5、删除孩子节点

删除孩子节点也分为在数组中删除和在对象中删除，这里用到了Detach函数，把一个节点从JSON树中删除， 但是不释放内存，而是先保留这个节点的指针， 这样储存在这个节点的信息都保留了下来。接下来我们就可以做很多事了， 合适的时候添加到其他对象中， 合适的时候释放内存。而 Detach实现也比较简单， 只是少了一步删除操作。

• 数组Detach函数首先获得数组的孩子节点指针，然后找出需要删除的位置，然后将节点从JSON树中删除，如果数组孩子节点指针指向该节点，这将孩子节点指针往后移。

cJSON *cJSON_DetachItemFromArray(cJSON *array,int which)			
{
    cJSON *c=array->child;
    while (c && which>0)
        c=c->next,which--;
    if (!c) 
        return 0;
    if (c->prev) 
        c->prev->next=c->next;
    if (c->next) 
        c->next->prev=c->prev;
    if (c==array->child) 
        array->child=c->next;
    c->prev=c->next=0;
    return c;
}

• 对象Detach函数，根据键值找出需要删除节点位置，然后调用cJSON_DetachItemFromArray

cJSON *cJSON_DetachItemFromObject(cJSON *object,const char *string) 
{
    int i=0;cJSON *c=object->child;
    while (c && cJSON_strcasecmp(c->string,string)) 
        i++,c=c->next;
    if (c) 
        return cJSON_DetachItemFromArray(object,i);
    return 0;
}

• 删除函数，调用cJSON_Delete函数

void   cJSON_DeleteItemFromArray(cJSON *array,int which)			
{
    cJSON_Delete(cJSON_DetachItemFromArray(array,which));
}


void   cJSON_DeleteItemFromObject(cJSON *object,const char *string) 
{
    cJSON_Delete(cJSON_DetachItemFromObject(object,string));
}

6、查找节点

对于一般类型的item, 我们直接就得到对应的节点.但是对于 array 和 object , 我们需要查找对应的节点, 所以就需要去查找了。这个查找算法由 cJSON的储存节点方式决定着。由于cJSON 采用链表储存了， 所以查找当时只能是暴力遍历了。

/* Get Array size/item / object item. */
int    cJSON_GetArraySize(cJSON *array)							
{
    cJSON *c=array->child;
    int i=0;
    while(c)
        i++,c=c->next;
    return i;
}
cJSON *cJSON_GetArrayItem(cJSON *array,int item)
{
    cJSON *c=array->child;  
    while (c && item>0) 
    item--,c=c->next; 
    return c;
}

cJSON *cJSON_GetObjectItem(cJSON *object,const char *string)	
{
    cJSON *c=object->child; 
    while (c && cJSON_strcasecmp(c->string,string)) 
        c=c->next; 
    return c;
}

7、修改节点

修改节点操作涉及到内存释放问题，首先找到需要修改节点的位置，然后将替换节点的指针和修改节点的指针指向相同，然后修改前驱和后继指针，如果是首节点，直接将孩子节点指针指向新增节点吗，最后释放该节点内存空间。

/* Replace array/object items with new ones. */
void   cJSON_ReplaceItemInArray(cJSON *array,int which,cJSON *newitem)		
{
    cJSON *c=array->child;
    while (c && which>0) 
        c=c->next,which--;
    if (!c) 
        return;
    newitem->next=c->next;
    newitem->prev=c->prev;
    if (newitem->next) 
        newitem->next->prev=newitem;
    if (c==array->child) 
        array->child=newitem; 
    else 
    newitem->prev->next=newitem;
    c->next=c->prev=0;
    cJSON_Delete(c);
}
void   cJSON_ReplaceItemInObject(cJSON *object,const char *string,cJSON *newitem)
{
    int i=0;cJSON *c=object->child;
    while(c && cJSON_strcasecmp(c->string,string))
        i++,c=c->next;
    if(c)
    {
        newitem->string=cJSON_strdup(string);
        cJSON_ReplaceItemInArray(object,i,newitem);
    }
}

四、JSON数据构建与解析

1、JSON序列化

JSON序列化主要就是为了传输方便，将要传输的对象序列化为二进制的数据流，效率极高。一般有两种输出：格式化输出，压缩输出。简单的说就是要不要输出一些空白的问题。

• 整体序列化部分

/* Render a cJSON item/entity/structure to text. */
char *cJSON_Print(cJSON *item)				
{
    return print_value(item,0,1);
}
char *cJSON_PrintUnformatted(cJSON *item)	
{
return print_value(item,0,0);
}
/* Render a value to text. */
static char *print_value(cJSON *item,int depth,int fmt)
{
	char *out=0;
	if (!item) return 0;
	switch ((item->type)&255)
	{
		case cJSON_NULL:	out=cJSON_strdup("null");	break;
		case cJSON_False:	out=cJSON_strdup("false");break;
		case cJSON_True:	out=cJSON_strdup("true"); break;
		case cJSON_Number:	out=print_number(item);break;
		case cJSON_String:	out=print_string(item);break;
		case cJSON_Array:	out=print_array(item,depth,fmt);break;
		case cJSON_Object:	out=print_object(item,depth,fmt);break;
	}
	return out;
}

•  数字序列化

/* Render the number nicely from the given item into a string. */
static char *print_number(cJSON *item)
{
	char *str;
	double d=item->valuedouble;
	if (fabs(((double)item->valueint)-d)<=DBL_EPSILON && d<=INT_MAX && d>=INT_MIN)
	{
		str=(char*)cJSON_malloc(21);	/* 2^64+1 can be represented in 21 chars. */
		if (str) sprintf(str,"%d",item->valueint);
	}
	else
	{
		str=(char*)cJSON_malloc(64);	/* This is a nice tradeoff. */
		if (str)
		{
			if (fabs(floor(d)-d)<=DBL_EPSILON && fabs(d)<1.0e60)sprintf(str,"%.0f",d);
			else if (fabs(d)<1.0e-6 || fabs(d)>1.0e9)			sprintf(str,"%e",d);
			else												sprintf(str,"%f",d);
		}
	}
	return str;
}

• 字符串序列化

/* Render the cstring provided to an escaped version that can be printed. */
static char *print_string_ptr(const char *str)
{
	const char *ptr;char *ptr2,*out;int len=0;unsigned char token;
	
	if (!str) return cJSON_strdup("");
	ptr=str;
	while ((token=*ptr) && ++len)
	{
		if (strchr("\"\\\b\f\n\r\t",token))
			len++;
		else if (token<32)
			len+=5;
		ptr++;
	}
	
	out=(char*)cJSON_malloc(len+3);
	if (!out) return 0;

	ptr2=out;ptr=str;
	*ptr2++='\"';
	while (*ptr)
	{
		if ((unsigned char)*ptr>31 && *ptr!='\"' && *ptr!='\\') *ptr2++=*ptr++;
		else
		{
			*ptr2++='\\';
			switch (token=*ptr++)
			{
				case '\\':	*ptr2++='\\';	break;
				case '\"':	*ptr2++='\"';	break;
				case '\b':	*ptr2++='b';	break;
				case '\f':	*ptr2++='f';	break;
				case '\n':	*ptr2++='n';	break;
				case '\r':	*ptr2++='r';	break;
				case '\t':	*ptr2++='t';	break;
				default: sprintf(ptr2,"u%04x",token);ptr2+=5;	break;	/* escape and print */
			}
		}
	}
	*ptr2++='\"';*ptr2++=0;
	return out;
}
/* Invote print_string_ptr (which is useful) on an item. */
static char *print_string(cJSON *item)	{return print_string_ptr(item->valuestring);}

• 数组序列化

/* Render an array to text */
static char *print_array(cJSON *item,int depth,int fmt)
{
	char **entries;
	char *out=0,*ptr,*ret;int len=5;
	cJSON *child=item->child;
	int numentries=0,i=0,fail=0;
	
	/* How many entries in the array? */
	while (child) numentries++,child=child->next;
	/* Explicitly handle numentries==0 */
	if (!numentries)
	{
		out=(char*)cJSON_malloc(3);
		if (out) strcpy(out,"[]");
		return out;
	}
	/* Allocate an array to hold the values for each */
	entries=(char**)cJSON_malloc(numentries*sizeof(char*));
	if (!entries) return 0;
	memset(entries,0,numentries*sizeof(char*));
	/* Retrieve all the results: */
	child=item->child;
	while (child && !fail)
	{
		ret=print_value(child,depth+1,fmt);
		entries[i++]=ret;
		if (ret) len+=strlen(ret)+2+(fmt?1:0); else fail=1;
		child=child->next;
	}
	
	/* If we didn't fail, try to malloc the output string */
	if (!fail) out=(char*)cJSON_malloc(len);
	/* If that fails, we fail. */
	if (!out) fail=1;

	/* Handle failure. */
	if (fail)
	{
		for (i=0;i

• 对象序列化

/* Render an object to text. */
static char *print_object(cJSON *item,int depth,int fmt)
{
	char **entries=0,**names=0;
	char *out=0,*ptr,*ret,*str;int len=7,i=0,j;
	cJSON *child=item->child;
	int numentries=0,fail=0;
	/* Count the number of entries. */
	while (child) numentries++,child=child->next;
	/* Explicitly handle empty object case */
	if (!numentries)
	{
		out=(char*)cJSON_malloc(fmt?depth+4:3);
		if (!out)	return 0;
		ptr=out;*ptr++='{';
		if (fmt) {*ptr++='\n';for (i=0;ichild;depth++;if (fmt) len+=depth;
	while (child)
	{
		names[i]=str=print_string_ptr(child->string);
		entries[i++]=ret=print_value(child,depth,fmt);
		if (str && ret) len+=strlen(ret)+strlen(str)+2+(fmt?2+depth:0); else fail=1;
		child=child->next;
	}
	
	/* Try to allocate the output string */
	if (!fail) out=(char*)cJSON_malloc(len);
	if (!out) fail=1;

	/* Handle failure */
	if (fail)
	{
		for (i=0;i

2、JSON数据解析

• 整体解析部分

cJSON_Parse为供给用户的接口，调用了cJSON_ParseWithOpts函数，cJSON_ParseWithOpts函数继续调用parse_value函数。

/* Default options for cJSON_Parse */
cJSON *cJSON_Parse(const char *value) 
{
return cJSON_ParseWithOpts(value,0,0);
}

/* Utility to jump whitespace and cr/lf */
static const char *skip(const char *in) {while (in && *in && (unsigned char)*in<=32) in++; return in;}

/* Parse an object - create a new root, and populate. */
cJSON *cJSON_ParseWithOpts(const char *value,const char **return_parse_end,int require_null_terminated)
{
	const char *end=0;
	cJSON *c=cJSON_New_Item();
	ep=0;
	if (!c) return 0;       /* memory fail */

	end=parse_value(c,skip(value));
	if (!end)	{cJSON_Delete(c);return 0;}	/* parse failure. ep is set. */

	/* if we require null-terminated JSON without appended garbage, skip and then check for a null terminator */
	if (require_null_terminated) {end=skip(end);if (*end) {cJSON_Delete(c);ep=end;return 0;}}
	if (return_parse_end) *return_parse_end=end;
	return c;
}

上面两个函数， 其实对我们有用的只有一句end=parse_value(c,skip(value));, 也就是我们只需要了解一下parse_value函数即可。当然，skip 用于用于忽略空白，这里跳过了 ascii 值小于 32 的。

/* Parser core - when encountering text, process appropriately. */
static const char *parse_value(cJSON *item,const char *value)
{
	if (!value)						return 0;	/* Fail on null. */
	if (!strncmp(value,"null",4))	{ item->type=cJSON_NULL;  return value+4; }
	if (!strncmp(value,"false",5))	{ item->type=cJSON_False; return value+5; }
	if (!strncmp(value,"true",4))	{ item->type=cJSON_True; item->valueint=1;	return value+4; }
	if (*value=='\"')				{ return parse_string(item,value); }
	if (*value=='-' || (*value>='0' && *value<='9'))	{ return parse_number(item,value); }
	if (*value=='[')				{ return parse_array(item,value); }
	if (*value=='{')				{ return parse_object(item,value); }

	ep=value;return 0;	/* failure. */
}

• 字符串解析

/* Parse the input text into an unescaped cstring, and populate item. */
static const unsigned char firstByteMark[7] = { 0x00, 0x00, 0xC0, 0xE0, 0xF0, 0xF8, 0xFC };
static const char *parse_string(cJSON *item,const char *str)
{
	const char *ptr=str+1;char *ptr2;char *out;int len=0;unsigned uc,uc2;
	if (*str!='\"') {ep=str;return 0;}	/* not a string! */
	
	while (*ptr!='\"' && *ptr && ++len) if (*ptr++ == '\\') ptr++;	/* Skip escaped quotes. */
	
	out=(char*)cJSON_malloc(len+1);	/* This is how long we need for the string, roughly. */
	if (!out) return 0;
	
	ptr=str+1;ptr2=out;
	while (*ptr!='\"' && *ptr)
	{
		if (*ptr!='\\') *ptr2++=*ptr++;
		else
		{
			ptr++;
			switch (*ptr)
			{
				case 'b': *ptr2++='\b';	break;
				case 'f': *ptr2++='\f';	break;
				case 'n': *ptr2++='\n';	break;
				case 'r': *ptr2++='\r';	break;
				case 't': *ptr2++='\t';	break;
				case 'u':	 /* transcode utf16 to utf8. */
					uc=parse_hex4(ptr+1);ptr+=4;	/* get the unicode char. */

					if ((uc>=0xDC00 && uc<=0xDFFF) || uc==0)	break;	/* check for invalid.	*/

					if (uc>=0xD800 && uc<=0xDBFF)	/* UTF16 surrogate pairs.	*/
					{
						if (ptr[1]!='\\' || ptr[2]!='u')	break;	/* missing second-half of surrogate.	*/
						uc2=parse_hex4(ptr+3);ptr+=6;
						if (uc2<0xDC00 || uc2>0xDFFF)		break;	/* invalid second-half of surrogate.	*/
						uc=0x10000 + (((uc&0x3FF)<<10) | (uc2&0x3FF));
					}

					len=4;if (uc<0x80) len=1;else if (uc<0x800) len=2;else if (uc<0x10000) len=3; ptr2+=len;
					
					switch (len) {
						case 4: *--ptr2 =((uc | 0x80) & 0xBF); uc >>= 6;
						case 3: *--ptr2 =((uc | 0x80) & 0xBF); uc >>= 6;
						case 2: *--ptr2 =((uc | 0x80) & 0xBF); uc >>= 6;
						case 1: *--ptr2 =(uc | firstByteMark[len]);
					}
					ptr2+=len;
					break;
				default:  *ptr2++=*ptr; break;
			}
			ptr++;
		}
	}
	*ptr2=0;
	if (*ptr=='\"') ptr++;
	item->valuestring=out;
	item->type=cJSON_String;
	return ptr;
}

• 数字解析

 

/* Parse the input text to generate a number, and populate the result into item. */
static const char *parse_number(cJSON *item,const char *num)
{
	double n=0,sign=1,scale=0;int subscale=0,signsubscale=1;

	if (*num=='-') sign=-1,num++;	/* Has sign? */
	if (*num=='0') num++;			/* is zero */
	if (*num>='1' && *num<='9')	do	n=(n*10.0)+(*num++ -'0');	while (*num>='0' && *num<='9');	/* Number? */
	if (*num=='.' && num[1]>='0' && num[1]<='9') {num++;		do	n=(n*10.0)+(*num++ -'0'),scale--; while (*num>='0' && *num<='9');}	/* Fractional part? */
	if (*num=='e' || *num=='E')		/* Exponent? */
	{	num++;if (*num=='+') num++;	else if (*num=='-') signsubscale=-1,num++;		/* With sign? */
		while (*num>='0' && *num<='9') subscale=(subscale*10)+(*num++ - '0');	/* Number? */
	}

	n=sign*n*pow(10.0,(scale+subscale*signsubscale));	/* number = +/- number.fraction * 10^+/- exponent */
	
	item->valuedouble=n;
	item->valueint=(int)n;
	item->type=cJSON_Number;
	return num;
}

• 数组解析

/* Build an array from input text. */
static const char *parse_array(cJSON *item,const char *value)
{
	cJSON *child;
	if (*value!='[')	{ep=value;return 0;}	/* not an array! */

	item->type=cJSON_Array;
	value=skip(value+1);
	if (*value==']') return value+1;	/* empty array. */

	item->child=child=cJSON_New_Item();
	if (!item->child) return 0;		 /* memory fail */
	value=skip(parse_value(child,skip(value)));	/* skip any spacing, get the value. */
	if (!value) return 0;

	while (*value==',')
	{
		cJSON *new_item;
		if (!(new_item=cJSON_New_Item())) return 0; 	/* memory fail */
		child->next=new_item;new_item->prev=child;child=new_item;
		value=skip(parse_value(child,skip(value+1)));
		if (!value) return 0;	/* memory fail */
	}

	if (*value==']') return value+1;	/* end of array */
	ep=value;return 0;	/* malformed. */
}

• 对象解析

/* Build an object from the text. */
static const char *parse_object(cJSON *item,const char *value)
{
	cJSON *child;
	if (*value!='{')	{ep=value;return 0;}	/* not an object! */
	
	item->type=cJSON_Object;
	value=skip(value+1);
	if (*value=='}') return value+1;	/* empty array. */
	
	item->child=child=cJSON_New_Item();
	if (!item->child) return 0;
	value=skip(parse_string(child,skip(value)));
	if (!value) return 0;
	child->string=child->valuestring;child->valuestring=0;
	if (*value!=':') {ep=value;return 0;}	/* fail! */
	value=skip(parse_value(child,skip(value+1)));	/* skip any spacing, get the value. */
	if (!value) return 0;
	
	while (*value==',')
	{
		cJSON *new_item;
		if (!(new_item=cJSON_New_Item()))	return 0; /* memory fail */
		child->next=new_item;new_item->prev=child;child=new_item;
		value=skip(parse_string(child,skip(value+1)));
		if (!value) return 0;
		child->string=child->valuestring;child->valuestring=0;
		if (*value!=':') {ep=value;return 0;}	/* fail! */
		value=skip(parse_value(child,skip(value+1)));	/* skip any spacing, get the value. */
		if (!value) return 0;
	}
	
	if (*value=='}') return value+1;	/* end of array */
	ep=value;return 0;	/* malformed. */
}

五、附加函数说明

• 字符串比较函数(不区分大小写)，若s1和s2字符串相同，返回0，否则返回非零

static int cJSON_strcasecmp(const char *s1,const char *s2)
{
	if (!s1) return (s1==s2)?0:1;if (!s2) return 1;
	for(; tolower(*s1) == tolower(*s2); ++s1, ++s2)	if(*s1 == 0)	return 0;
	return tolower(*(const unsigned char *)s1) - tolower(*(const unsigned char *)s2);
}

• 当传入的字符串解析失败就返回解析失败处的地址后边的字符串

static const char *ep;

const char *cJSON_GetErrorPtr(void) {return ep;}

• 字符串拷贝函数，返回拷贝完成的字符串的指针

static char* cJSON_strdup(const char* str)
{
      size_t len;
      char* copy;

      len = strlen(str) + 1;
      if (!(copy = (char*)cJSON_malloc(len))) return 0;
      memcpy(copy,str,len);
      return copy;
}

• item节点添加到双向链表尾部：

/* Utility for array list handling. */
static void suffix_object(cJSON *prev,cJSON *item)
{
    prev->next=item;
    item->prev=prev;
}

• 将字符格式转换为16进制hex格式

static unsigned parse_hex4(const char *str)
{
	unsigned h=0;
	if (*str>='0' && *str<='9') h+=(*str)-'0'; else if (*str>='A' && *str<='F') h+=10+(*str)-'A'; else if (*str>='a' && *str<='f') h+=10+(*str)-'a'; else return 0;
	h=h<<4;str++;
	if (*str>='0' && *str<='9') h+=(*str)-'0'; else if (*str>='A' && *str<='F') h+=10+(*str)-'A'; else if (*str>='a' && *str<='f') h+=10+(*str)-'a'; else return 0;
	h=h<<4;str++;
	if (*str>='0' && *str<='9') h+=(*str)-'0'; else if (*str>='A' && *str<='F') h+=10+(*str)-'A'; else if (*str>='a' && *str<='f') h+=10+(*str)-'a'; else return 0;
	h=h<<4;str++;
	if (*str>='0' && *str<='9') h+=(*str)-'0'; else if (*str>='A' && *str<='F') h+=10+(*str)-'A'; else if (*str>='a' && *str<='f') h+=10+(*str)-'a'; else return 0;
	return h;
}

六、网友博客文章

https://blog.csdn.net/coding__madman/article/details/51304093

https://blog.csdn.net/xukai871105/article/details/33013455

http://www.kuqin.com/shuoit/20141224/344068.html

https://www.cnblogs.com/skullboyer/p/8152157.html

https://blog.csdn.net/kylinlinlinlin/article/details/44918661

先写到这里吧，后续把各个解析和序列化函数的程序流程加上。