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1. JSON是什么

JSON（JavaScript Object Notation，JavaScript對象表示法）是一種輕量級的數據交換格式，易于人閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成。JSON起源于JavaScript語言，但已成為一種獨立于編程語言的數據格式。它由鍵值對組成，類似于JavaScript中的對象，但更加簡潔和通用化。JSON數據以文本形式存儲，易于解析和生成，因此被廣泛應用于數據交換和存儲。

2. JSON的特點與結構

JSON的特點

• 文本格式：JSON是一種純文本格式，可以存儲和傳輸數據。
• 語言無關性：雖然基于JavaScript，但JSON可以被多種編程語言解析。
• 數據交換：常用于Web應用之間的數據交換。
• 易于閱讀和編寫：格式簡潔，易于理解和使用。
• 自我描述：結構清晰，不需要額外的解釋文檔。

JSON的基本結構
JSON數據格式支持以下幾種數據結構：

• 對象：由花括號{}包圍，包含一系列鍵值對。
• 數組：由方括號[]包圍，包含一系列值。
• 字符串：必須用雙引號"包圍。
• 數字：整數或浮點數。
• 布爾值：true或false。
• null：表示空值。

3. JSON的使用

為什么要用json文件應用比較多呢？

我們最常使用的存儲數據的方式有很多，比如利用txt文件存，利用xml存，利用word存，利用Excel存，如果我們要求比較高，還可以使用數據庫存。

• 相對于txt，word來說，json格式更加明確，獲取重要信息非常方便。
• 相對于xml來說，json格式更加簡潔，存儲同樣的文件，花費的內存更小。
• 相對于Excel來說，json更適合存儲字符類文件。Excel相當于比較簡單的數據庫了。
• 相對于數據庫來說，json更加方便，數據庫我們還需要做一些設置，安裝一些軟件。json可以直接使用。

在數據傳輸使用時一般創建好JSON數據之后序列化為字符串再傳輸，接收方收到數據后再反序列化為字符串獲取數據
在存儲數據時的使用類似于簡化版的鍵值對
這里展示cpp的使用
演示如下：

// json序列化示例代碼
#include "json.hpp"
using json = nlohmann::json;#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;string func()
{json js;// 直接序列化一個vector容器vector<int> vec;vec.push_back(1);vec.push_back(2);vec.push_back(5);js["list"] = vec;// 直接序列化一個map容器map<int, string> m;m.insert({1, "挺好的?"});m.insert({2, "華山"});m.insert({3, "泰山"});js["path"] = m;string sendBuf = js.dump(); // json數據對象 =》序列化 json字符串//cout<<sendBuf<<endl;return sendBuf;
}int main()
{string recvBuf_1=func();json jsbuf_1=json::parse(recvBuf_1);//反序列化cout<<jsbuf_1["path"]<<endl;map<int,string> mymap=jsbuf_1["path"];for(auto t:mymap){cout<<t.second;}vector my_vector = jsbuf_1["list"];for(auto item:my_vector){cout<<item;}return 0;
}

4. JSON文件讀取

定義的JSON數據結構如下

"Group Name" : "Togehter",
"Number" : 2,
"Students" : {"Lisi" : [165,50],"Zhangsan" : [180，70]
}

寫文件如下：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "json.hpp"using namespace std;int main() {//根節點Json::Value root;root["Group Name"] = "Togehter";root["Number"] = 2;//Map形式root["Students"]["Zhangsan"].append(180);root["Students"]["Zhangsan"].append(70);root["Students"]["Lisi"].append(165);root["Students"]["Lisi"].append(50);//父子節點形式Json::Value student;student["Zhangsan"].append(180);student["Zhangsan"].append(70);student["Lisi"].append(165);student["Lisi"].append(50);root["Students"] = student;//格式化輸出到文件  ofstream os;             //實例化輸出類os.open("test.json", std::ios::out); //打開并指定文件以輸出方式打開（往文件里寫）if (!os.is_open())               //檢查文件打開情況cout << "open file failed" << endl;Json::StyledWriter sw;      //定義格式化輸出os << sw.write(root);       //輸出到文件  os.close();                 //關閉文件return 0;
}

針對含有二級對象的內容，可以使用以下兩種方式：

（1）map形式，這種方式較為簡單，但缺點就是只能處理相對比較簡單的二級對象。

在一級對象后直接跟不同的二級對象作為區分，并針對二級對象進行賦值或添加的操作。

root["Students"]["Zhangsan"].append(180);     //添加身高信息
root["Students"]["Zhangsan"].append(70);      //添加體重信息root["Students"]["Lisi"].append(165);         //添加身高信息
root["Students"]["Lisi"].append(50);          //添加體重信息

（2）父子節點的形式，這種方法可以定義更為復雜的形式，缺點就是定義起來較為麻煩。

定義子節點，然后按照與根節點相同的方式對子節點進行處理，最后將其鏈接到根節點即可。

Json::Value student;                //定義子節點
student["Zhangsan"].append(180);
student["Zhangsan"].append(70);student["Lisi"].append(165);
student["Lisi"].append(50);root["Students"] = student;         //將子節點鏈接到根節點上

讀取文件較為簡單，如下：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "json.hpp"using namespace std;int main() {Json::Reader reader;Json::Value root;ifstream is("test.json", ios::binary);  //打開文件，以二進制方式打開文件if (!is.is_open())               //檢查文件打開情況cout << "open file failed" << endl;if (reader.parse(is, root)) {//讀取根節點信息string group_name = root["Group Name"].asString();int number = root["Number"].asInt();cout << "Group Name: " << group_name << endl;cout << "Number: " << number << endl;//讀取子節點信息int body[2];   //身高、體重/********注意遍歷json數組的時候要使用unsigned int的變量********/body[0] = root["Students"]["Zhangsan"][(unsigned int)0].asInt();     body[1] = root["Students"]["Zhangsan"][(unsigned int)1].asInt();cout << "Zhangsan height:" << body[0] << " weight: " << body[1] << endl;body[0] = root["Students"]["Lisi"][(unsigned int)0].asInt();body[1] = root["Students"]["Lisi"][(unsigned int)1].asInt();cout << "Lisi height:" << body[0] << " weight: " << body[1] << endl;}is.close();return 0;
}