C++的Json解析库：jsoncpp和boost .

JSON(JavaScript Object Notation)跟xml一样也是一种数据交换格式，了解json请参考其官网http://json.org/，本文不再对json做介绍，将重点介绍c++的json解析库的使用方法。json官网上列出了各种语言对应的json解析库，作者仅介绍自己使用过的两种C++的json解析库:jsoncpp(v0.5.0)和Boost(v1.34.0)。

 一. 使用jsoncpp解析json

Jsoncpp是个跨平台的开源库，首先从http://jsoncpp.sourceforge.net/上下载jsoncpp库源码，我下载的是v0.5.0，压缩包大约107K，解压，在jsoncpp-src-0.5.0/makefiles/vs71目录里找到jsoncpp.sln，用VS2003及以上版本编译，默认生成静态链接库。 在工程中引用，只需要include/json及.lib文件即可。

 使用JsonCpp前先来熟悉几个主要的类： 

Json::Value     可以表示里所有的类型，比如int,string,object,array等，具体应用将会在后边示例中介绍。

Json::Reader   将json文件流或字符串解析到Json::Value, 主要函数有Parse。

Json::Writer    与Json::Reader相反，将Json::Value转化成字符串流，注意它的两个子类：Json::FastWriter和Json::StyleWriter，分别输出不带格式的json和带格式的json。

 1. 从字符串解析json

1. int ParseJsonFromString()  
2. {  
3.   const char* str = "{\"uploadid\": \"UP000000\",\"code\": 100,\"msg\": \"\",\"files\": \"\"}";  
4.   
5.   Json::Reader reader;  
6.   Json::Value root;  
7.   if (reader.parse(str, root))  // reader将Json字符串解析到root，root将包含Json里所有子元素   
8.   {  
9.     std::string upload_id = root["uploadid"].asString();  // 访问节点，upload_id = "UP000000"   
10.     int code = root["code"].asInt();    // 访问节点，code = 100   
11.   }  
12.   return 0;  
13. }  

int ParseJsonFromString()
{
  const char* str = "{\"uploadid\": \"UP000000\",\"code\": 100,\"msg\": \"\",\"files\": \"\"}";

  Json::Reader reader;
  Json::Value root;
  if (reader.parse(str, root))  // reader将Json字符串解析到root，root将包含Json里所有子元素
  {
    std::string upload_id = root["uploadid"].asString();  // 访问节点，upload_id = "UP000000"
    int code = root["code"].asInt();    // 访问节点，code = 100
  }
  return 0;
}

2. 从文件解析json

json文件内容：

1. {  
2.     "uploadid": "UP000000",  
3.     "code": "0",  
4.     "msg": "",  
5.     "files":  
6.     [  
7.         {  
8.             "code": "0",  
9.             "msg": "",  
10.             "filename": "1D_16-35_1.jpg",  
11.             "filesize": "196690",  
12.             "width": "1024",  
13.             "height": "682",  
14.             "images":  
15.             [  
16.                 {  
17.                     "url": "fmn061/20111118",  
18.                     "type": "large",  
19.                     "width": "720",  
20.                     "height": "479"  
21.                 },  
22.                 {  
23.                     "url": "fmn061/20111118",  
24.                     "type": "main",  
25.                     "width": "200",  
26.                     "height": "133"  
27.                 }  
28.             ]  
29.         }  
30.     ]  
31. }  

{
    "uploadid": "UP000000",
    "code": "0",
    "msg": "",
    "files":
    [
        {
            "code": "0",
            "msg": "",
            "filename": "1D_16-35_1.jpg",
            "filesize": "196690",
            "width": "1024",
            "height": "682",
            "images":
            [
                {
                    "url": "fmn061/20111118",
                    "type": "large",
                    "width": "720",
                    "height": "479"
                },
                {
                    "url": "fmn061/20111118",
                    "type": "main",
                    "width": "200",
                    "height": "133"
                }
            ]
        }
    ]
}

 解析代码：

1. int ParseJsonFromFile(const char* filename)  
2. {  
3.   // 解析json用Json::Reader   
4.   Json::Reader reader;  
5.   // Json::Value是一种很重要的类型，可以代表任意类型。如int, string, object, array...   
6.   Json::Value root;         
7.   
8.   std::ifstream is;  
9.   is.open (filename, std::ios::binary );    
10.   if (reader.parse(is, root))  
11.   {  
12.     std::string code;  
13.     if (!root["files"].isNull())  // 访问节点，Access an object value by name, create a null member if it does not exist.   
14.       code = root["uploadid"].asString();  
15.       
16.     // 访问节点，Return the member named key if it exist, defaultValue otherwise.   
17.     code = root.get("uploadid", "null").asString();  
18.   
19.     // 得到"files"的数组个数   
20.     int file_size = root["files"].size();  
21.   
22.     // 遍历数组   
23.     for(int i = 0; i < file_size; ++i)  
24.     {  
25.       Json::Value val_image = root["files"][i]["images"];  
26.       int image_size = val_image.size();  
27.       for(int j = 0; j < image_size; ++j)  
28.       {  
29.         std::string type = val_image[j]["type"].asString();  
30.         std::string url = val_image[j]["url"].asString();  
31.       }  
32.     }  
33.   }  
34.   is.close();  
35.   return 0;  
36. }  

int ParseJsonFromFile(const char* filename)
{
  // 解析json用Json::Reader
  Json::Reader reader;
  // Json::Value是一种很重要的类型，可以代表任意类型。如int, string, object, array...
  Json::Value root;       

  std::ifstream is;
  is.open (filename, std::ios::binary );  
  if (reader.parse(is, root))
  {
    std::string code;
    if (!root["files"].isNull())  // 访问节点，Access an object value by name, create a null member if it does not exist.
      code = root["uploadid"].asString();
    
    // 访问节点，Return the member named key if it exist, defaultValue otherwise.
    code = root.get("uploadid", "null").asString();

    // 得到"files"的数组个数
    int file_size = root["files"].size();

    // 遍历数组
    for(int i = 0; i < file_size; ++i)
    {
      Json::Value val_image = root["files"][i]["images"];
      int image_size = val_image.size();
      for(int j = 0; j < image_size; ++j)
      {
        std::string type = val_image[j]["type"].asString();
        std::string url = val_image[j]["url"].asString();
      }
    }
  }
  is.close();
  return 0;
}

 3. 在json结构中插入json

1. Json::Value arrayObj;   // 构建对象   
2. Json::Value new_item, new_item1;  
3. new_item["date"] = "2011-12-28";  
4. new_item1["time"] = "22:30:36";  
5. arrayObj.append(new_item);  // 插入数组成员   
6. arrayObj.append(new_item1); // 插入数组成员   
7. int file_size = root["files"].size();  
8. for(int i = 0; i < file_size; ++i)  
9.   root["files"][i]["exifs"] = arrayObj;   // 插入原json中  

Json::Value arrayObj;   // 构建对象
    Json::Value new_item, new_item1;
    new_item["date"] = "2011-12-28";
    new_item1["time"] = "22:30:36";
    arrayObj.append(new_item);  // 插入数组成员
    arrayObj.append(new_item1); // 插入数组成员
    int file_size = root["files"].size();
    for(int i = 0; i < file_size; ++i)
      root["files"][i]["exifs"] = arrayObj;   // 插入原json中

 4. 输出json

1. // 转换为字符串（带格式）   
2. std::string out = root.toStyledString();  
3. // 输出无格式json字符串   
4. Json::FastWriter writer;  
5. std::string out2 = writer.write(root);  

// 转换为字符串（带格式）
std::string out = root.toStyledString();
// 输出无格式json字符串
Json::FastWriter writer;
std::string out2 = writer.write(root);

二. 使用Boost property_tree解析json

property_tree可以解析xml，json，ini，info等格式的数据，用property_tree解析这几种格式使用方法很相似。

解析json很简单，命名空间为boost::property_tree，reson_json函数将文件流、字符串解析到ptree，write_json将ptree输出为字符串或文件流。其余的都是对ptree的操作。

解析json需要加头文件：

#include <boost/property_tree/ptree.hpp>
#include <boost/property_tree/json_parser.hpp>

1. 解析json

解析一段下面的数据：

1. {  
2.   "code": 0,  
3.   "images":  
4.   [  
5.     {  
6.       "url": "fmn057/20111221/1130/head_kJoO_05d9000251de125c.jpg"  
7.     },  
8.     {  
9.       "url": "fmn057/20111221/1130/original_kJoO_05d9000251de125c.jpg"  
10.     }  
11.   ]  
12. }  

{
  "code": 0,
  "images":
  [
    {
      "url": "fmn057/20111221/1130/head_kJoO_05d9000251de125c.jpg"
    },
    {
      "url": "fmn057/20111221/1130/original_kJoO_05d9000251de125c.jpg"
    }
  ]
}

1. int ParseJson()  
2. {  
3.   std::string str = "{\"code\":0,\"images\":[{\"url\":\"fmn057/20111221/1130/head_kJoO_05d9000251de125c.jpg\"},{\"url\":\"fmn057/20111221/1130/original_kJoO_05d9000251de125c.jpg\"}]}";  
4.   using namespace boost::property_tree;  
5.   
6.   std::stringstream ss(str);  
7.   ptree pt;  
8.   try{      
9.     read_json(ss, pt);  
10.   }  
11.   catch(ptree_error & e) {  
12.     return 1;   
13.   }  
14.   
15.   try{  
16.     int code = pt.get<int>("code");   // 得到"code"的value   
17.     ptree image_array = pt.get_child("images");  // get_child得到数组对象   
18.       
19.     // 遍历数组   
20.     BOOST_FOREACH(boost::property_tree::ptree::value_type &v, image_array)  
21.     {  
22.       std::stringstream s;  
23.       write_json(s, v.second);  
24.       std::string image_item = s.str();  
25.     }  
26.   }  
27.   catch (ptree_error & e)  
28.   {  
29.     return 2;  
30.   }  
31.   return 0;  
32. }  

int ParseJson()
{
  std::string str = "{\"code\":0,\"images\":[{\"url\":\"fmn057/20111221/1130/head_kJoO_05d9000251de125c.jpg\"},{\"url\":\"fmn057/20111221/1130/original_kJoO_05d9000251de125c.jpg\"}]}";
  using namespace boost::property_tree;

  std::stringstream ss(str);
  ptree pt;
  try{    
    read_json(ss, pt);
  }
  catch(ptree_error & e) {
    return 1; 
  }

  try{
    int code = pt.get<int>("code");   // 得到"code"的value
    ptree image_array = pt.get_child("images");  // get_child得到数组对象
    
    // 遍历数组
    BOOST_FOREACH(boost::property_tree::ptree::value_type &v, image_array)
    {
      std::stringstream s;
      write_json(s, v.second);
      std::string image_item = s.str();
    }
  }
  catch (ptree_error & e)
  {
    return 2;
  }
  return 0;
}

2. 构造json

1. int InsertJson()  
2. {  
3.   std::string str = "{\"code\":0,\"images\":[{\"url\":\"fmn057/20111221/1130/head_kJoO_05d9000251de125c.jpg\"},{\"url\":\"fmn057/20111221/1130/original_kJoO_05d9000251de125c.jpg\"}]}";  
4.   using namespace boost::property_tree;  
5.   
6.   std::stringstream ss(str);  
7.   ptree pt;  
8.   try{      
9.     read_json(ss, pt);  
10.   }  
11.   catch(ptree_error & e) {  
12.     return 1;   
13.   }  
14.   
15.   // 修改/增加一个key-value，key不存在则增加   
16.   pt.put("upid", "00001");  
17.   
18.   // 插入一个数组   
19.   ptree exif_array;  
20.   ptree array1, array2, array3;  
21.   array1.put("Make", "NIKON");  
22.   array2.put("DateTime", "2011:05:31 06:47:09");  
23.   array3.put("Software", "Ver.1.01");  
24.   exif_array.push_back(std::make_pair("", array1));  
25.   exif_array.push_back(std::make_pair("", array2));  
26.   exif_array.push_back(std::make_pair("", array3));  
27.   
28. //   exif_array.push_back(std::make_pair("Make", "NIKON"));   
29. //   exif_array.push_back(std::make_pair("DateTime", "2011:05:31 06:47:09"));   
30. //   exif_array.push_back(std::make_pair("Software", "Ver.1.01"));   
31.   
32.   pt.put_child("exifs", exif_array);  
33.   std::stringstream s2;  
34.   write_json(s2, pt);  
35.   std::string outstr = s2.str();  
36.   
37.   return 0;  
38. }  

int InsertJson()
{
  std::string str = "{\"code\":0,\"images\":[{\"url\":\"fmn057/20111221/1130/head_kJoO_05d9000251de125c.jpg\"},{\"url\":\"fmn057/20111221/1130/original_kJoO_05d9000251de125c.jpg\"}]}";
  using namespace boost::property_tree;

  std::stringstream ss(str);
  ptree pt;
  try{    
    read_json(ss, pt);
  }
  catch(ptree_error & e) {
    return 1; 
  }

  // 修改/增加一个key-value，key不存在则增加
  pt.put("upid", "00001");

  // 插入一个数组
  ptree exif_array;
  ptree array1, array2, array3;
  array1.put("Make", "NIKON");
  array2.put("DateTime", "2011:05:31 06:47:09");
  array3.put("Software", "Ver.1.01");
  exif_array.push_back(std::make_pair("", array1));
  exif_array.push_back(std::make_pair("", array2));
  exif_array.push_back(std::make_pair("", array3));

//   exif_array.push_back(std::make_pair("Make", "NIKON"));
//   exif_array.push_back(std::make_pair("DateTime", "2011:05:31 06:47:09"));
//   exif_array.push_back(std::make_pair("Software", "Ver.1.01"));

  pt.put_child("exifs", exif_array);
  std::stringstream s2;
  write_json(s2, pt);
  std::string outstr = s2.str();

  return 0;
}

 

三. 两种解析库的使用经验

1. 用boost::property_tree解析字符串遇到"\/"时解析失败，而jsoncpp可以解析成功，要知道'/'前面加一个'\'是JSON标准格式。

2. boost::property_tree的read_json和write_json在多线程中使用会引起崩溃。

针对1，可以在使用boost::property_tree解析前写个函数去掉"\/"中的'\'，针对2，在多线程中同步一下可以解决。

我的使用心得：使用boost::property_tree不仅可以解析json，还可以解析xml，info等格式的数据。对于解析json，使用boost::property_tree解析还可以忍受，但解析xml，由于遇到问题太多只能换其它库了。