什么是 JSON文件

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        JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，它独立于语言，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。JSON基于JavaScript的对象字面量语法，但是它作为一种数据格式，并不仅限于JavaScript中使用，许多编程语言都支持JSON的解析和生成。

一、JSON的基本结构

JSON主要由两种结构构成：

1.1 对象

        在大括号{}内，包含零个或多个键值对（key-value pairs）。每个键值对由一个字符串键和一个值组成，键和值之间使用冒号:分隔，不同的键值对之间用逗号,分隔。

{ "name": "Alice", "age": 30, "city": "New York" }

1.2 数组

        在方括号[]内，包含有序的值列表，值之间用逗号,分隔。数组中的值可以是任何合法的JSON数据类型，包括对象、数组或其他基本类型。

[ "apple", "banana", "cherry" ]

1.3 JSON支持的数据类型

 JSON支持的数据类型包括：

• 字符串（必须用双引号包围）
• 数字（整数或浮点数）
• 布尔值（true 或 false）
• 对象（键值对的集合）
• 数组（值的有序列表）
• null

二、案例说明

2.1 安装 cJSON 库 （如果使用的是Linux系统）

git clone https://github.com/DaveGamble/cJSON.git cd cJSON mkdir build cd build cmake .. make sudo make install

2.2  JSON文件 user_info.json

{ "name": "John Doe", "age": 30, "is_employee": true, "address": { "street": "123 Main St", "city": "Anytown" }, "phone_numbers": [ "+", "+0" ] }

2.3  C语言程序来读取并解析JSON文件

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <cjson/cJSON.h> int main() { // 打开并读取JSON文件 FILE *fp = fopen("user_info.json", "r"); if (!fp) { fprintf(stderr, "Failed to open file\n"); return 1; } // 读取文件内容到缓冲区 fseek(fp, 0, SEEK_END); long fileSize = ftell(fp); fseek(fp, 0, SEEK_SET); char *buffer = (char*)malloc(fileSize + 1); if (!buffer) { fclose(fp); fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n"); return 1; } fread(buffer, 1, fileSize, fp); fclose(fp); buffer[fileSize] = '\0'; // 解析JSON cJSON *root = cJSON_Parse(buffer); if (!root) { free(buffer); fprintf(stderr, "Error before: %s\n", cJSON_GetErrorPtr()); return 1; } // 提取并打印信息 const char *name = cJSON_GetObjectItem(root, "name")->valuestring; int age = cJSON_GetObjectItem(root, "age")->valueint; int is_employee = cJSON_IsTrue(cJSON_GetObjectItem(root, "is_employee")); cJSON *address = cJSON_GetObjectItem(root, "address"); const char *street = cJSON_GetObjectItem(address, "street")->valuestring; const char *city = cJSON_GetObjectItem(address, "city")->valuestring; cJSON *phone_numbers = cJSON_GetObjectItem(root, "phone_numbers"); int phone_count = cJSON_GetArraySize(phone_numbers); printf("Name: %s\n", name); printf("Age: %d\n", age); printf("Employee: %s\n", is_employee ? "Yes" : "No"); printf("Address: %s, %s\n", street, city); for (int i = 0; i < phone_count; i++) { const char *number = cJSON_GetArrayItem(phone_numbers, i)->valuestring; printf("Phone %d: %s\n", i+1, number); } // 清理 cJSON_Delete(root); free(buffer); return 0; }

         这个程序首先打开并读取JSON文件的内容，然后使用 cJSON_Parse 函数将其解析成一个JSON对象。之后，通过一系列的 cJSON_GetObjectItem 和 cJSON_IsTrue 调用来提取和验证JSON数据的不同部分，最后打印出来。请注意，运行此程序前确保已经正确安装并配置了 cJSON 库。

三、JSON的用途

1. 数据交换：由于其简洁和可读性，JSON成为Web服务中最常用的数据交换格式之一。无论是Ajax请求还是RESTful API，服务器和客户端之间传递数据时，经常使用JSON格式。
2. 配置文件：很多应用程序和工具使用JSON格式来存储配置信息，因为它易于编辑且结构清晰。
3. 数据存储：虽然不像XML或数据库那样是专门设计用于数据存储的格式，但简单的数据可以方便地以JSON格式保存在文件中，尤其是在不需要复杂查询功能的场景下。
4. 命令行工具和脚本：一些命令行工具和脚本语言使用JSON来传递参数或输出结果，因为它的结构化特性使得处理起来非常方便。
5. 文档说明：部分API文档会采用JSON Schema格式来描述API接口的输入输出结构，有助于开发者理解如何构造请求和解析响应。