本篇内容主要讲解“JSON组件使用方法是什么”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“JSON组件使用方法是什么”吧!
JSON 全称 JavaScript Object Notation，即 JS对象简谱，是一种轻量级的数据格式。
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，语法简洁、层次结构清晰，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，有效的提升了网络传输效率。
JSON对象是一个无序的"名称/值"键值对的集合：
以"{"开始，以"}"结束，允许嵌套使用；
每个名称和值成对出现，名称和值之间使用":"分隔；
键值对之间用","分隔
在这些字符前后允许存在无意义的空白符；
对于键值，可以有如下值：
一个新的json对象
数组：使用"["和"]"表示
数字：直接表示，可以是整数，也可以是浮点数
字符串：使用引号"表示
字面值：false、null、true中的一个(必须是小写)
示例如下：
{
"name": "mculover666",
"age": 22,
"weight": 55.5
"address":
{
"country": "China",
"zip-code": 111111
},
"skill": ["c", "Java", "Python"],
"student": false
}cJSON是一个使用C语言编写的JSON数据解析器，具有超轻便，可移植，单文件的特点，使用MIT开源协议。
LiteOS中已经移植了cJSON，作为一个组件使用，源码在sdk\IoT_LINK_1.0.0\iot_link\cJSON中，其源码文件只有两个：
cJSON.h
cJSON.c
使用的时候，只需要将这两个文件复制到工程目录，然后包含头文件cJSON.h即可，如下：
#include "cJSON.h"
cJSON的设计思想从其数据结构上就能反映出来。
cJSON使用cJSON结构体来表示一个JSON数据，定义在cJSON.h中，源码如下：
/* The cJSON structure: */
typedef struct cJSON
{
/* next/prev allow you to walk array/object chains. Alternatively, use GetArraySize/GetArrayItem/GetObjectItem */
struct cJSON *next;
struct cJSON *prev;
/* An array or object item will have a child pointer pointing to a chain of the items in the array/object. */
struct cJSON *child;
/* The type of the item, as above. */
int type;
/* The item's string, if type==cJSON_String and type == cJSON_Raw */
char *valuestring;
/* writing to valueint is DEPRECATED, use cJSON_SetNumberValue instead */
int valueint;
/* The item's number, if type==cJSON_Number */
double valuedouble;
/* The item's name string, if this item is the child of, or is in the list of subitems of an object. */
char *string;
} cJSON;cJSON的设计很巧妙。
首先，它不是将一整段JSON数据抽象出来，而是将其中的一条JSON数据抽象出来，也就是一个键值对，用上面的结构体 strcut cJSON 来表示，其中用来存放值的成员列表如下：
String：用于表示该键值对的名称；
type：用于表示该键值对中值的类型；
valuestring：如果键值类型(type)是字符串，则将该指针指向键值；
valueint：如果键值类型(type)是整数，则将该指针指向键值；
valuedouble：如果键值类型(type)是浮点数，则将该指针指向键值；
其次，一段完整的JSON数据中由很多键值对组成，并且涉及到键值对的查找、删除、添加，所以使用链表来存储整段JSON数据，如上面的代码所示：
next指针：指向下一个键值对
prev指针指向上一个键值对
最后，因为JSON数据支持嵌套，所以一个键值对的值会是一个新的JSON数据对象（一条新的链表），也有可能是一个数组，方便起见，在cJSON中，数组也表示为一个数组对象，用链表存储，所以：
在键值对结构体中，当该键值对的值是一个嵌套的JSON数据或者一个数组时，由child指针指向该条新链表。
在LiteOS中，cJSON组件默认是未开启的，使用宏定义CONFIG_JSON_ENABLE开启。
开启之后，LiteOS会自动进行初始化，并且使用cJSON的内存钩子将cJSON申请内存的方式变为使用osal_malloc申请，自动初始化代码在link_main.c文件中：
封装JSON数据的过程，其实就是创建链表和向链表中添加节点的过程。
首先来讲述一下链表中的一些术语：
头指针：指向链表头结点的指针；
头结点：不存放有效数据，方便链表操作；
首节点：第一个存放有效数据的节点；
尾节点：最后一个存放有效数据的节点；
明白了这几个概念之后，我们开始讲述创建一段完整的JSON数据，即如何创建一条完整的链表。
① 创建头指针：
cJSON* cjson_test = NULL;
② 创建头结点，并将头指针指向头结点：
cjson_test = cJSON_CreateObject();
③ 尽情的向链表中添加节点：
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); 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); cJSON_AddRawToObject(cJSON * const object, const char * const name, const char * const raw); cJSON_AddObjectToObject(cJSON * const object, const char * const name); cJSON_AddArrayToObject(cJSON * const object, const char * const name);
上面讲述，一段完整的JSON数据就是一条长长的链表，那么，如何打印出这段JSON数据呢？
cJSON提供了一个API，可以将整条链表中存放的JSON信息输出到一个字符串中：
(char *) cJSON_Print(const cJSON *item);
使用的时候，只需要接收该函数返回的指针地址即可。
单纯的讲述方法还不够，下面用一个例子来说明，封装出开头给出的那段JSON数据。
首先基于HelloWorld工程，创建一个存放示例文件的文件夹cloud_test_demo，并新建一个实验文件cjson_print_demo.c，编写如下代码：
#include <osal.h>
#include <stdio.h>
#include <cJSON.h>
static int cjson_print_demo_entry()
{
cJSON* cjson_test = NULL;
cJSON* cjson_address = NULL;
cJSON* cjson_skill = NULL;
char* str = NULL;
/* 创建一个JSON数据对象(链表头结点) */
cjson_test = cJSON_CreateObject();
/* 添加一条字符串类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
cJSON_AddStringToObject(cjson_test, "name", "mculover666");
/* 添加一条整数类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
cJSON_AddNumberToObject(cjson_test, "age", 22);
/* 添加一条浮点类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
cJSON_AddNumberToObject(cjson_test, "weight", 55.5);
/* 添加一个嵌套的JSON数据（添加一个链表节点） */
cjson_address = cJSON_CreateObject();
cJSON_AddStringToObject(cjson_address, "country", "China");
cJSON_AddNumberToObject(cjson_address, "zip-code", 111111);
cJSON_AddItemToObject(cjson_test, "address", cjson_address);
/* 添加一个数组类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
cjson_skill = cJSON_CreateArray();
cJSON_AddItemToArray(cjson_skill, cJSON_CreateString( "C" ));
cJSON_AddItemToArray(cjson_skill, cJSON_CreateString( "Java" ));
cJSON_AddItemToArray(cjson_skill, cJSON_CreateString( "Python" ));
cJSON_AddItemToObject(cjson_test, "skill", cjson_skill);
/* 添加一个值为 False 的布尔类型的JSON数据(添加一个链表节点) */
cJSON_AddFalseToObject(cjson_test, "student");
/* 打印JSON对象(整条链表)的所有数据 */
str = cJSON_Print(cjson_test);
printf("%s\n", str);
/* 释放整条链表内存 */
cJSON_Delete(cjson_test);
return 0;
}
int standard_app_demo_main()
{
osal_task_create("cjson_print_demo",cjson_print_demo_entry,NULL,0x800,NULL,2);
return 0;
}在user_demo.mk中配置文件路径：
#example for cjson_print_demo
ifeq ($(CONFIG_USER_DEMO), "cjson_print_demo")
user_demo_src = ${wildcard $(TOP_DIR)/targets/STM32L431_BearPi/Demos/cloud_test_demo/cjson_print_demo.c}
endif位置如下：
然后在.sdkconfig中开启cJSON组件，并且选中该demo：
实验结果如图：
解析JSON数据的过程，其实就是剥离一个一个链表节点(键值对)的过程。
解析方法如下：
① 创建链表头指针：
cJSON* cjson_test = NULL;
② 解析整段JSON数据，并将链表头结点地址返回，赋值给头指针：
解析整段数据使用的API只有一个：
(cJSON *) cJSON_Parse(const char *value);
③ 根据键值对的名称从链表中取出对应的值，返回该键值对(链表节点)的地址
(cJSON *) cJSON_GetObjectItem(const cJSON * const object, const char * const string);
④ 如果JSON数据的值是数组，使用下面的两个API提取数据：
(int) cJSON_GetArraySize(const cJSON *array); (cJSON *) cJSON_GetArrayItem(const cJSON *array, int index);
下面用一个例子来说明如何解析出开头给出的那段JSON数据。
在存放示例文件的文件夹cloud_test_demo中，再新建一个实验文件cjson_parse_demo.c，编写如下代码：
#include <osal.h>
#include <stdio.h>
#include <cJSON.h>
char *message =
"{ \
\"name\":\"mculover666\", \
\"age\": 22, \
\"weight\": 55.5, \
\"address\": \
{ \
\"country\": \"China\",\
\"zip-code\": 111111\
}, \
\"skill\": [\"c\", \"Java\", \"Python\"],\
\"student\": false\
}";
static int cjson_test1_demo_entry()
{
cJSON* cjson_test = NULL;
cJSON* cjson_name = NULL;
cJSON* cjson_age = NULL;
cJSON* cjson_weight = NULL;
cJSON* cjson_address = NULL;
cJSON* cjson_address_country = NULL;
cJSON* cjson_address_zipcode = NULL;
cJSON* cjson_skill = NULL;
cJSON* cjson_student = NULL;
int skill_array_size = 0, i = 0;
cJSON* cjson_skill_item = NULL;
/* 解析整段JSO数据 */
cjson_test = cJSON_Parse(message);
if(cjson_test == NULL)
{
printf("parse fail.\n");
return -1;
}
/* 依次根据名称提取JSON数据（键值对） */
cjson_name = cJSON_GetObjectItem(cjson_test, "name");
cjson_age = cJSON_GetObjectItem(cjson_test, "age");
cjson_weight = cJSON_GetObjectItem(cjson_test, "weight");
printf("name: %s\n", cjson_name->valuestring);
printf("age:%d\n", cjson_age->valueint);
printf("weight:%.1f\n", cjson_weight->valuedouble);
/* 解析嵌套json数据 */
cjson_address = cJSON_GetObjectItem(cjson_test, "address");
cjson_address_country = cJSON_GetObjectItem(cjson_address, "country");
cjson_address_zipcode = cJSON_GetObjectItem(cjson_address, "zip-code");
printf("address-country:%s\naddress-zipcode:%d\n", cjson_address_country->valuestring, cjson_address_zipcode->valueint);
/* 解析数组 */
cjson_skill = cJSON_GetObjectItem(cjson_test, "skill");
skill_array_size = cJSON_GetArraySize(cjson_skill);
printf("skill:[");
for(i = 0; i < skill_array_size; i++)
{
cjson_skill_item = cJSON_GetArrayItem(cjson_skill, i);
printf("%s,", cjson_skill_item->valuestring);
}
printf("\b]\n");
/* 解析布尔型数据 */
cjson_student = cJSON_GetObjectItem(cjson_test, "student");
if(cjson_student->valueint == 0)
{
printf("student: false\n");
}
else
{
printf("student:error\n");
}
/* 释放整条链表内存 */
cJSON_Delete(cjson_test);
return 0;
}
int standard_app_demo_main()
{
osal_task_create("cjson_test1_demo",cjson_test1_demo_entry,NULL,0x800,NULL,2);
return 0;
}在user_demo.mk中配置文件路径：
#example for cjson_parse_demo
ifeq ($(CONFIG_USER_DEMO), "cjson_parse_demo")
user_demo_src = ${wildcard $(TOP_DIR)/targets/STM32L431_BearPi/Demos/cloud_test_demo/cjson_parse_demo.c}
endif位置如下：
然后在.sdkconfig中开启cJSON组件，并且选中该demo：
实验结果如图：
在本示例中，因为我提前知道数据的类型，比如字符型或者浮点型，所以我直接使用指针指向对应的数据域提取，在实际使用时，如果提前不确定数据类型，应该先判断type的值，确定数据类型，再从对应的数据域中提取数据。
cJSON的所有操作都是基于链表的，所以cJSON在使用过程中大量的使用malloc从堆中分配动态内存的，所以在使用完之后，应当及时调用下面的函数，清空cJSON指针所指向的内存，该函数也可用于删除某一条数据：
(void) cJSON_Delete(cJSON *item);
注意：该函数删除一条JSON数据时，如果有嵌套，会连带删除。
cJSON在支持自定义malloc函数和free函数，方法如下：
① 使用cJSON_Hooks来连接自定义malloc函数和free函数：
typedef struct cJSON_Hooks
{
/* malloc/free are CDECL on Windows regardless of the default calling convention of the compiler, so ensure the hooks allow passing those functions directly. */
void *(CJSON_CDECL *malloc_fn)(size_t sz);
void (CJSON_CDECL *free_fn)(void *ptr);
} cJSON_Hooks;② 初始化钩子cJSON_Hooks
(void) cJSON_InitHooks(cJSON_Hooks* hooks);
到此，相信大家对“JSON组件使用方法是什么”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是亿速云网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！
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