Qt中的JSON操作_1: JSON的基本知识介绍(JSON格式、JSON数组、JSON对象、应用场景)

总结放于前:
JSON是一种利用JSON数组和JSON对象描述数据内容的数据格式,采用树状的结构,只能有一个父节点,子节点不设限,但父子节点均为JSON对象或者JSON数组。

1. Json 简介


JSON(JavaScrip Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。它基于 ECMAScript (欧洲计算机协会制定的 js 规范) 的一个子集,采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。 易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成,并有效地提升网络传输效率。

关于上面的描述可以精简为一句话:Json 是一种数据格式,和语言无关,在什么语言中都可以使用 Json。
基于这种通用的数据格式,一般处理两方面的任务:

(1) 组织数据(数据序列化),用于数据的网络传输
通讯过程如下: 假设有一种情况A需要给B发送指令,如果只是一个string类型的信息是很简单的,但是如果这条信息包含:string,int ,double,那么就需要将这些内容放到JSON这种数据格式中,从而得到一个字符串,从A端发送到B端,B就可以按照JSON的格式将字符串解析处理,处理完成之后又按照JSON的格式发送给A端,A端接到信息后进行解析处理,这就是一个AB端发送接收的过程。具体如下图所示:
Qt中的JSON操作_1: JSON的基本知识介绍(JSON格式、JSON数组、JSON对象、应用场景)_第1张图片
总结:JSON通讯函数发送的是一个字符串,这样就需要将要发送的内容组织到一个字符串中,发送给对方。

(2) 组织数据(数据序列化),写磁盘文件实现数据的持久化存储(一般以.json 作为文件后缀,适合做为配置文件)
数据在磁盘中的存储就涉及数据的写入和读取,写入需要按照JSON的格式,读取也是读到的为JSON格式的字符串,把读到的字符串按照JSON的数据格式就可以将里面对应的原始数据格式依次读取出来

Json 中主要有两种数据格式:Json 数组和 Json 对象,并且这两种格式可以交叉嵌套使用,下面依次介绍下这两种数据格式:

2. Json 数组


Json 数组使用 [ ] 表示,[ ] 里边是元素,元素和元素之间使用逗号间隔,最后一个元素后边没有逗号。
一个 Json 数组中支持同时存在 多种不同类型的成员,包括: 整形、 浮点、 字符串、 布尔类型、 json数组、 json对象、 空值-null
直接在[ ] 中写元素,不用像C++中那样定义元素的个数,JSON中的元素是没有上限的,由此可见 Json 数组比起 C/C++ 数组要灵活很多。

(1)Json 数组中的元素数据类型一致

// 整形
[1,2,3,4,5]
// 字符串
["luffy", "sanji", "zoro", "nami", "robin"]

(2)Json 数组中的元素数据类型不一致

[12, 13.34, true, false, "hello,world", null]

(3)Json 数组中的数组嵌套使用

[
    ["cat", "dog", "panda", "beer", "rabbit"],
    ["北京", "上海", "天津", "重庆"],
    ["luffy", "boy", 19]
]

(4)Json 数组和对象嵌套使用
此处将一个JSON对象写入到一个JSON数组中,数组为父节点,对象为一级子节点。JSON对象中只有一个键值对作为二级节点,key值为字符串luffy,他对应的value值还是一个JSON对象作为三级节点,三级节点内包含了若干个键值对

[
    {
        "luffy":{
            "age":19,
            "father":"Monkey·D·Dragon",
            "grandpa":"Monkey D Garp",
            "brother1":"Portgas D Ace",
            "brother2":"Sabo"
        }
    }
]

Qt中的JSON操作_1: JSON的基本知识介绍(JSON格式、JSON数组、JSON对象、应用场景)_第2张图片

3. Json 对象


Json 对象使用 { } 来描述,每个 Json 对象中可以存储若干个元素,每一个元素对应一个 键值对(key:value 结构),元素和元素之间使用逗号间隔,最后一个元素后边没有逗号。
对于每个元素中的键值对有以下细节需要注意:
(1) 键值(key)必须是字符串,位于同一层级的键值不要重复(因为是通过键值取出对应的 value 值)
(2) value 值的类型是可选的,可根据实际需求指定,可用类型包括:整形、 浮点、 字符串、 布尔类型、 json数组、 json对象、 空值-null。

使用 Json 对象描述一个人的信息:

{
    "Name":"Ace",
    "Sex":"man",
    "Age":20,
    "Family":{
        "Father":"Gol·D·Roger",
        "Mother":"Portgas·D·Rouge",
        "Brother":["Sabo", "Monkey D. Luffy"]
    },
    "IsAlive":false,
    "Comment":"yyds"  //最后一个键值对是没有逗号的
}

JSON数组和对象的使用场景:
当数据较为简单时,使用JSON数组,当数据比较复杂需要知道更多的细节信息,就需要将数据放到JSON对象中,但是由于数据的复杂性,很多时候我们需要将JSON数组和JSON对象嵌套使用。

4. 注意事项


通过上面的介绍可用看到,Json 的结构虽然简单,但是进行嵌套之后就可以描述很复杂的事情,在项目开发过程中往往需要我们根据实际需求自己定义 Json 格式用来存储项目数据。

另外,如果需要将 Json 数据持久化到磁盘文件中,需要注意一个问题:在一个 Json 文件中只能有一个 Json 数组或者 Json 对象的根节点,不允许同时存储多个并列的根节点。 下面举例说明:

错误的写法

// test.json
{
    "name":"luffy",
    "age":19
}
{
    "user":"ace",
    "passwd":"123456"
}

错误原因:在一个 Json 文件中有两个并列的 Json 根节点(并列包含 Json 对象和 Json 对象、Json 对象和 Json 数组、Json 数组和 Json 数组),根节点只能有一个。

正确的写法:

// test.json
{
    "Name":"Ace",
    "Sex":"man",
    "Age":20,
    "Family":{
        "Father":"Gol·D·Roger",
        "Mother":"Portgas·D·Rouge",
        "Brother":["Sabo", "Monkey D. Luffy"]
    },
    "IsAlive":false,
    "Comment":"yyds"
}

在上面的例子中通过Json对象以及Json数组的嵌套描述了一个人的身份信息,并且根节点只有一个就是Json对象,如果还需要使用Json数组或者Json对象描述其他信息,需要将这些信息写入到其他文件中,不要和这个Json对象并列写入到同一个文件里边,切记!!!

声明: 本篇是在以下视频及链接基础上学习并稍微做了补充,感谢原博主!
学习视频地址:Json简介学习视频
学习笔记网址:笔记网址

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