“深入浅出”系列之C++：（10）nlohmann Json库
一、简介
nlohmann Json库为C++开发者提供了一种高效、便捷的方式来处理JSON数据。通过简洁的语法、丰富的功能和良好的性能，它成为了C++项目中处理JSON数据的首选库。无论是简单的JSON对象创建与解析，还是复杂的嵌套结构处理、自定义类型的序列化与反序列化，nlohmann Json库都能轻松应对。
简洁易用的语法：nlohmann Json库的语法设计非常直观，类似于C++标准库中的容器操作。
高性能：该库在性能方面表现出色，经过了精心的优化。无论是解析大型JSON文档还是生成JSON数据，都能高效完成。
丰富的功能：支持从文件、字符串中读取和写入JSON数据，支持JSON数据的序列化和反序列化，还能方便地进行JSON数据的遍历、修改和查询。
严格的标准遵循：nlohmann Json库严格遵循JSON标准，确保生成和解析的JSON数据符合规范
二、代码
1、创建json对象
#include <iostream>
#include <nlohmann/json.hpp>
using json = nlohmann::json;
int main() {
// 创建一个空的JSON对象
json j;
// 添加键值对
j["name"] = "John";
j["age"] = 30;
j["city"] = "New York";
std::cout << j.dump(4) << std::endl;
return0;
}2、解析json字符串
#include <iostream>
#include <nlohmann/json.hpp>
using json = nlohmann::json;
int main() {
std::string jsonString = R"({"name": "Jane", "age": 25, "city": "London"})";
json j = json::parse(jsonString);
std::cout << "Name: " << j["name"] << std::endl;
std::cout << "Age: " << j["age"] << std::endl;
std::cout << "City: " << j["city"] << std::endl;
return0;
}3、从文件读取和写入JSON数据
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <nlohmann/json.hpp>
using json = nlohmann::json;
int main() {
// 从文件读取JSON数据
std::ifstream inputFile("data.json");
json j;
inputFile >> j;
inputFile.close();
std::cout << "Read from file: " << j.dump(4) << std::endl;
// 修改JSON数据
j["newKey"] = "New Value";
// 将修改后的数据写入文件
std::ofstream outputFile("newData.json");
outputFile << std::setw(4) << j << std::endl;
outputFile.close();
return0;
}4、处理JSON数组
#include <iostream>
#include <nlohmann/json.hpp>
using json = nlohmann::json;
int main() {
// 创建一个包含数组的JSON对象
json j;
j["fruits"] = {"apple", "banana", "cherry"};
// 遍历数组
for (constauto& fruit : j["fruits"]) {
std::cout << fruit << std::endl;
}
return0;
}5、嵌套JSON结构
#include <iostream>
#include <nlohmann/json.hpp>
using json = nlohmann::json;
int main() {
// 创建一个嵌套的JSON结构
json j;
j["person"] = {
{"name", "Alice"},
{"age", 28},
{"address", {
{"street", "123 Main St"},
{"city", "Anytown"},
{"country", "USA"}
}}
};
std::cout << j.dump(4) << std::endl;
// 访问嵌套的值
std::cout << "City: " << j["person"]["address"]["city"] << std::endl;
return0;
}6、JSON数据的序列化与反序列化
#include <iostream>
#include <nlohmann/json.hpp>
#include <vector>
using json = nlohmann::json;
// 自定义结构体
struct Point {
double x;
double y;
};
// 为自定义结构体提供序列化和反序列化支持
void to_json(json& j, const Point& p) {
j = json{
{"x", p.x}, {"y", p.y}};
}
void from_json(const json& j, Point& p) {
p.x = j.at("x");
p.y = j.at("y");
}
int main() {
// 创建一个包含自定义结构体的向量
std::vector<Point> points = { {1.0, 2.0}, {3.0, 4.0} };
// 序列化向量为JSON
json j = points;
std::cout << j.dump(4) << std::endl;
// 反序列化JSON为向量
std::vector<Point> newPoints = j.get<std::vector<Point>>();
for (constauto& point : newPoints) {
std::cout << "(" << point.x << ", " << point.y << ")" << std::endl;
}
return0;
}7、使用迭代器遍历JSON对象
#include <iostream>
#include <nlohmann/json.hpp>
using json = nlohmann::json;
int main() {
json j = {
{"name", "Bob"},
{"age", 35},
{"hobbies", {"reading", "painting"}}
};
// 使用迭代器遍历JSON对象
for (json::iterator it = j.begin(); it!= j.end(); ++it) {
std::cout << it.key() << ": ";
if (it.value().is_array()) {
for (constauto& element : it.value()) {
std::cout << element << " ";
}
} else {
std::cout << it.value();
}
std::cout << std::endl;
}
return0;
}