Qt存储大整数到`JsonValue`
原文链接：【Qt】Qt存储大整数到`JsonValue`【2023.08.01】_在qt中,当您将一个uint64数据存储为qjsonvalue,如果该数据超出了javascript-CSDN博客
Qt存储大整数到JsonValue
简介
我负责的需求是这样，存储文件绝对路径和文件大小到json字符串。格式如下：
{
"fileList": {
"path": "dsadadadadadad",
"size": 222
}
}
开发过程中，未意识到文件可能大于int的最大值，所以埋下了隐患。今天被测试提了个bug。主要原因是QJsonValue的toInt()返回的是4字节的int类型，拿来存一个大于有符号四字节整数的值会溢出。这种边界值界定不明确导致bug的情况还是比较常见，做个总结分享帮助大家避坑。
此外就是csdn上对于这块的教程属实是又少又粗略。
上代码
/**
* 本程序是测试Qt 程序存储64位整数 至Json文件 并加载读出
*/
#include <QtCore/QCoreApplication>
#include <QJsonObject>
#include <QJsonValue>
#include <QDebug>
#include <QDir>
#include <QJsonDocument>
#include <QByteArray>
#include <iostream>
#include <climits>
#include <cfloat>
#include <iomanip>
void printTypeInfo();
/**
*
Type Size(bytes) Minimum Maximum
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
bool 1
char 1 -128 127
int 4 -2147483648 2147483647
uint 4 4294967295
short 2 -32768 32767
ushort 2 65535
long 4 -2147483648 2147483647
ulong 4 4294967295
ll 8 -9223372036854775808 9223372036854775807
ull 8 18446744073709551615
float 4 1.17549e-038 3.40282e+038
double 8 2.22507e-308 1.79769e+308
ldouble 8 2.22507e-308 1.79769e+308
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
*/
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
//printTypeInfo();
using namespace std;
/************************************************************************/
/*
* 第一部分、往文件中写
*/
/************************************************************************/
// 创建JSON对象
QJsonObject root;
// 创建fileList数组
QJsonObject obj;
obj["path"] = "YangNaifeng";
qint64 llData = 1;// LLONG_MAX;
obj["size"] = llData;//最大15位
root.insert("fileList", obj);
QJsonDocument doc;
doc.setObject(root);
auto path = QCoreApplication::applicationDirPath();
auto outJson = path + "/" + "sad.json";
QDir dir(path);
if (dir.mkpath(path))
{
QFile file(outJson);
file.open(QIODevice::WriteOnly);
file.write(doc.toJson());
file.close();
}
else
{
qCritical() << QString::fromStdWString(L"创建文件夹失败！");
}
/************************************************************************/
/*
* 从文件中读 并解析
*/
/************************************************************************/
QFile readFile(outJson);
readFile.open(QIODevice::ReadOnly);
QByteArray data = readFile.readAll();
QJsonDocument docRead = QJsonDocument::fromJson(data);
if (!docRead.isNull() && docRead.isObject()) {
QJsonObject obj = docRead.object();
if (obj.contains("fileList") && obj["fileList"].isObject()) {
QJsonObject fileListObj = obj["fileList"].toObject();
QString path = fileListObj["path"].toString();
auto eDoubleType = QJsonValue::Double;
cout << fileListObj["size"].type();//QJsonValue::Double
auto size = fileListObj["size"].toDouble();
qint64 nSize = QString::number(size, 'f', 0).toLongLong();
qDebug() << "Path:" << path;
qDebug() << "Size:" << size;
}
else
{
qDebug() << "fileList not found";
}
}
else
{
qDebug() << "Invalid JSON document";
}
return a.exec();
}
void printTypeInfo()
{
using namespace std;
// 设置表格样式
cout << left;
cout << setw(8) << "Type";
cout << setw(22) << "Size(bytes)";
cout << setw(22) << "Minimum";
cout << setw(22) << "Maximum";
cout << endl;
cout << "------------------------------------";
cout << "------------------------------------";
cout << "------------------------------------";
cout << endl;
// bool
cout << setw(8) << "bool";
cout << setw(22) << sizeof(bool);
cout << setw(22);
cout << setw(22);
cout << endl;
// char
cout << setw(8) << "char";
cout << setw(22) << sizeof(char);
cout << setw(22) << (int)CHAR_MIN;
cout << setw(22) << (int)CHAR_MAX;
cout << endl;
// int
cout << setw(8) << "int";
cout << setw(22) << sizeof(int);
cout << setw(22) << INT_MIN;
cout << setw(22) << INT_MAX;
cout << endl;
// unsigned int
cout << setw(8) << "uint";
cout << setw(22) << sizeof(unsigned int);
cout << setw(22);
cout << setw(22) << UINT_MAX;
cout << endl;
// short
cout << setw(8) << "short";
cout << setw(22) << sizeof(short);
cout << setw(22) << SHRT_MIN;
cout << setw(22) << SHRT_MAX;
cout << endl;
// unsigned short
cout << setw(8) << "ushort";
cout << setw(22) << sizeof(unsigned short);
cout << setw(22);
cout << setw(22) << USHRT_MAX;
cout << endl;
// long
cout << setw(8) << "long";
cout << setw(22) << sizeof(long);
cout << setw(22) << LONG_MIN;
cout << setw(22) << LONG_MAX;
cout << endl;
// unsigned long
cout << setw(8) << "ulong";
cout << setw(22) << sizeof(unsigned long);
cout << setw(22);
cout << setw(22) << ULONG_MAX;
cout << endl;
// long long
cout << setw(8) << "ll";
cout << setw(22) << sizeof(long long);
cout << setw(22) << LLONG_MIN;
cout << setw(22) << LLONG_MAX;
cout << endl;
// unsigned long long
cout << setw(8) << "ull";
cout << setw(22) << sizeof(unsigned long long);
cout << setw(22);
cout << setw(22) << ULLONG_MAX;
cout << endl;
// float
cout << setw(8) << "float";
cout << setw(22) << sizeof(float);
cout << setw(22) << FLT_MIN;
cout << setw(22) << FLT_MAX;
cout << endl;
// double
cout << setw(8) << "double";
cout << setw(22) << sizeof(double);
cout << setw(22) << DBL_MIN;
cout << setw(22) << DBL_MAX;
cout << endl;
// long double
cout << setw(8) << "ldouble";
cout << setw(22) << sizeof(long double);
cout << setw(22) << LDBL_MIN;
cout << setw(22) << LDBL_MAX;
cout << endl;
cout << "------------------------------------";
cout << "------------------------------------";
cout << "------------------------------------";
}
总结
1.QJsonValue存储整数是按照double类型存储的，即使是1这么一个很小的数。
2.QJsonValue的toInt()是提供了double到int的转换。而不是文件本身存的就是int类型的数据。
3.QJsonValue之所以没有tolonglong()的接口是因为double类型是有精度损失的。double类型的有效数字位数:15-16位数字，double类型的有效数字位数是15位还是16位,主要取决于浮点数的值:a. 对于绝对值在1.0和2^53之间的正常值,double类型一般能表示15位有效数字。b. 当浮点数接近0时,指数部位全部为0,此时有效数字位数可以达到16位。3. 当浮点数接近2^53时,指数部位为最大值,此时有效数字位数只有15位。
4.为啥Qt存整数到Json不是按整形存，而是以double类型存？
为什么JSON不支持 int64 类型？
通过上面的介绍有两个关键点：
1. JSON 是基于 JavaScript Programming Language, Standard ECMA-262 3rd Edition - December 1999的一个子集
2. JSON 支持number 类型Javascript的数字存储使用了IEEE 754中规定的双精度浮点数数据类型，而这一数据类型能够安全存储 -(2^53-1) 到 2^53-1 之间的数值（包含边界值）。JSON 是 Javascript 的一个子集，所以它也遵守这个规则。
以下是rfc7159的说明：
Note that when such software is used, numbers that are integers and are in the range [-(2^53)+1, (2^53)-1] are interoperable in the sense that implementations will agree exactly on their numeric values.
这两个边界值可以通过 JavaScript 的 Number.MAX_SAFE_INTEGER 和 Number.MIN_SAFE_INTEGER 获取。
5.对于特别大的数，保证精度首选字符串。