c++怎么实现一个简单的JSON解析器_c++手写轻量级JSON解析实现

答案是实现C++ JSON解析器需定义Value类表示六种类型,通过Parser类逐字符解析,支持null、bool、number、string、array、object,递归处理结构并管理内存。

c++怎么实现一个简单的json解析器_c++手写轻量级json解析实现

实现一个简单的C++ JSON解析器,核心是理解JSON的结构并递归处理不同类型的数据。JSON支持的对象类型包括:null、boolean、number、string、array 和 object。我们通过构建一个通用的Value类来表示这些类型,并编写解析函数逐字符分析输入字符串。

1. 定义数据结构 Value

我们需要一个能表示多种JSON类型的联合体。使用C++的union或variant(C++17)更合适,但为了简单兼容性,这里用类继承或枚举+联合方式。

定义一个Value类:

用枚举标记类型(如 NULL_T, BOOL_T, NUMBER_T, STRING_T, ARRAY_T, OBJECT_T)用union存储实际数据(注意string需要单独new/delete)管理内存生命周期,避免泄漏

// 示例简化的Value结构

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enum ValueType {    NULL_T,    BOOL_T,    NUMBER_T,    STRING_T,    ARRAY_T,    OBJECT_T};

class Value {public:ValueType type;double number; // number类型bool boolean; // bool类型std::string str; // string类型(指针便于管理)std::vector arr; // arraystd::map* obj; // object

Value() : type(NULL_T), str(nullptr), arr(nullptr), obj(nullptr) {}~Value() { clear(); }void clear() {    if (str) delete str;    if (arr) delete arr;    if (obj) delete obj;}

};

2. 实现基础解析函数

从最简单的值开始解析:null、true、false、数字、字符串、数组、对象。

写一个Parser类,持有当前字符串和位置索引:

class Parser {    std::string& json;    size_t pos;
char current() { return pos < json.size() ? json[pos] : ''; }void skip_whitespace() {    while (current() == ' ' || current() == '' || current() == '') pos++;}

};

然后依次实现各类型的解析函数:

parse_value():根据当前字符分发到具体类型parse_string():处理双引号包裹的字符串,支持转义符如" / parse_number():读取整数或浮点数,可用std::stodparse_array():遇到[后循环解析元素,直到]parse_object():遇到{后解析"key":value对

// parse_value 示例

Value parse_value() {    skip_whitespace();    Value v;    switch (current()) {        case 'n': v = parse_null(); break;        case 't': v = parse_true(); break;        case 'f': v = parse_false(); break;        case '"': v = parse_string(); break;        case '[': v = parse_array(); break;        case '{': v = parse_object(); break;        default: v = parse_number(); break;    }    return v;}

3. 处理字符串与转义字符

JSON字符串中的反斜杠需要特殊处理:

读取"之间的内容遇到时判断下一个字符是什么例如 → ," → ", → 换行等

Value parse_string() {    Value v;    v.type = STRING_T;    v.str = new std::string();    pos++; // skip "    while (current() != '"' && pos push_back('"'); break;                case '': v.str->push_back(''); break;                case '/': v.str->push_back('/'); break;                case 'b': v.str->push_back(''); break;                case 'f': v.str->push_back(''); break;                case 'n': v.str->push_back(''); break;                case 'r': v.str->push_back(''); break;                case 't': v.str->push_back(''); break;                default: v.str->push_back(c); break; // 其他保留            }        } else {            v.str->push_back(c);        }        pos++;    }    pos++; // skip closing "    return v;}

4. 构建入口函数与测试

提供一个接口函数,接收JSON字符串并返回解析后的Value:

Value parse(std::string& json_str) {    Parser parser(json_str);    return parser.parse_value();}

测试示例:

int main() {    std::string s = R"({"name": "Tom", "age": 25, "hobbies": ["coding", "reading"]})";    Value val = parse(s);    // 可以添加打印函数输出结果验证    return 0;}

基本上就这些。这个轻量级解析器不追求性能极致,但足够学习语法分析流程。后续可扩展错误提示、格式化输出、更高效的内存管理等功能。

以上就是c++++怎么实现一个简单的JSON解析器_c++手写轻量级JSON解析实现的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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