在 C++ 中读取 json 文件

Question

我正在尝试读取 JSON 文件。到目前为止，我一直专注于使用 jsoncpp 库。但是，文档对我来说很难理解。任何人都可以用通俗的术语解释它的作用吗？

假设我有一个people.json，看起来像这样：

{"Anna" : { 
      "age": 18,
      "profession": "student"},
 "Ben" : {
      "age" : "nineteen",
      "profession": "mechanic"}
 }

当我读到这篇文章时会发生什么？我可以创建某种数据结构people，我可以通过Anna 和Ben 以及age 和profession 来索引它吗？ people 的数据类型是什么？我认为它类似于（嵌套）地图，但地图值总是必须具有相同的类型，不是吗？

我以前使用过 python，我的“目标”（对于 C++ 来说可能是错误的）是获得一个嵌套的 python 字典的等价物。

Answer 1

完成 Fedora 33 的最小工作示例

使用sudo dnf install jsoncpp-devel 获取库。

将以下文件存储在您的项目文件夹中：

people.json

{
    "Anna":
    { 
        "age": 18,
            "profession": "student"
        },
    "Ben":
    {
        "age" : "nineteen",
        "profession": "mechanic"
    }
}

ma​​in.cpp

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <json/json.h>

int main()
{
    Json::Value people;
    std::ifstream people_file("people.json", std::ifstream::binary);
    people_file >> people;

    std::cout << people["Anna"] << "\n";
    std::cout << people["Anna"]["profession"] << "\n";
}

使用g++ -ljsoncpp main.cpp 编译。调用./a.out 会产生

输出

{
    "age" : 18,
    "profession" : "student"
}
"student"

Answer 2

您可以使用 c++ boost::property_tree::ptree 来解析 json 数据。这是您的 json 数据的示例。如果您在每个子节点内移动名称，这会更容易

#include <iostream>                                                             
#include <string>                                                               
#include <tuple>                                                                

#include <boost/property_tree/ptree.hpp>                                        
#include <boost/property_tree/json_parser.hpp> 
 int main () {

    namespace pt = boost::property_tree;                                        
    pt::ptree loadPtreeRoot;                                                    

    pt::read_json("example.json", loadPtreeRoot);                               
    std::vector<std::tuple<std::string, std::string, std::string>> people;      

    pt::ptree temp ;                                                            
    pt::ptree tage ;                                                            
    pt::ptree tprofession ;                                                     

    std::string age ;                                                           
    std::string profession ;                                                    
    //Get first child                                                           
    temp = loadPtreeRoot.get_child("Anna");                                     
    tage = temp.get_child("age");                                               
    tprofession = temp.get_child("profession");                                 

    age =  tage.get_value<std::string>();                                       
    profession =  tprofession.get_value<std::string>();                         
    std::cout << "age: " << age << "\n" << "profession :" << profession << "\n" ;
    //push tuple to vector                                                      
    people.push_back(std::make_tuple("Anna", age, profession));                 

    //Get Second child                                                          
    temp = loadPtreeRoot.get_child("Ben");                                      
    tage = temp.get_child("age");                                               
    tprofession = temp.get_child("profession");                                 

    age =  tage.get_value<std::string>();                                       
    profession  =  tprofession.get_value<std::string>();                        
    std::cout << "age: " << age << "\n" << "profession :" << profession << "\n" ;
    //push tuple to vector                                                      
    people.push_back(std::make_tuple("Ben", age, profession));                  

    for (const auto& tmppeople: people) {                                       
        std::cout << "Child[" << std::get<0>(tmppeople) << "] = " << "  age : " 
        << std::get<1>(tmppeople) << "\n    profession : " << std::get<2>(tmppeople) << "\n";
    }  
}

Answer 3

这是另一种更容易读取 json 文件的方法：

#include "json/json.h"

std::ifstream file_input("input.json");
Json::Reader reader;
Json::Value root;
reader.parse(file_input, root);
cout << root;

然后你可以得到这样的值：

cout << root["key"]

Answer 4

看看nlohmann's JSON Repository on GitHub。我发现这是使用 JSON 最方便的方式。

它的设计就像一个 STL 容器，这使得它的使用非常直观。

Answer 5

读取json配置文件的示例（附完整源代码）：

https://github.com/sksodhi/CodeNuggets/tree/master/json/config_read

 > pwd
/root/CodeNuggets/json/config_read
 > ls
Makefile  README.md  ReadJsonCfg.cpp  cfg.json
 > cat cfg.json 
{
   "Note" : "This is a cofiguration file",
   "Config" : { 
       "server-ip"     : "10.10.10.20",
       "server-port"   : "5555",
       "buffer-length" : 5000
   }   
}
 > cat ReadJsonCfg.cpp 
#include <iostream>
#include <json/value.h>
#include <jsoncpp/json/json.h>
#include <fstream>

void 
displayCfg(const Json::Value &cfg_root);

int
main()
{
    Json::Reader reader;
    Json::Value cfg_root;
    std::ifstream cfgfile("cfg.json");
    cfgfile >> cfg_root;

    std::cout << "______ cfg_root : start ______" << std::endl;
    std::cout << cfg_root << std::endl;
    std::cout << "______ cfg_root : end ________" << std::endl;

    displayCfg(cfg_root);
}       

void 
displayCfg(const Json::Value &cfg_root)
{
    std::string serverIP = cfg_root["Config"]["server-ip"].asString();
    std::string serverPort = cfg_root["Config"]["server-port"].asString();
    unsigned int bufferLen = cfg_root["Config"]["buffer-length"].asUInt();

    std::cout << "______ Configuration ______" << std::endl;
    std::cout << "server-ip     :" << serverIP << std::endl;
    std::cout << "server-port   :" << serverPort << std::endl;
    std::cout << "buffer-length :" << bufferLen<< std::endl;
}
 > cat Makefile 
CXX = g++
PROG = readjsoncfg

CXXFLAGS += -g -O0 -std=c++11

CPPFLAGS += \
        -I. \
        -I/usr/include/jsoncpp

LDLIBS = \
                 -ljsoncpp

LDFLAGS += -L/usr/local/lib $(LDLIBS)

all: $(PROG)
        @echo $(PROG) compilation success!

SRCS = \
        ReadJsonCfg.cpp
OBJS=$(subst .cc,.o, $(subst .cpp,.o, $(SRCS)))

$(PROG): $(OBJS)
        $(CXX) $^ $(LDFLAGS) -o $@

clean:
        rm -f $(OBJS) $(PROG) ./.depend

depend: .depend

.depend: $(SRCS)
        rm -f ./.depend
        $(CXX) $(CXXFLAGS) $(CPPFLAGS) -MM $^ >  ./.depend;

include .depend
 > make
Makefile:43: .depend: No such file or directory
rm -f ./.depend
g++ -g -O0 -std=c++11 -I. -I/usr/include/jsoncpp -MM ReadJsonCfg.cpp >  ./.depend;
g++ -g -O0 -std=c++11 -I. -I/usr/include/jsoncpp  -c -o ReadJsonCfg.o ReadJsonCfg.cpp
g++ ReadJsonCfg.o -L/usr/local/lib -ljsoncpp -o readjsoncfg
readjsoncfg compilation success!
 > ./readjsoncfg 
______ cfg_root : start ______
{
        "Config" : 
        {
                "buffer-length" : 5000,
                "server-ip" : "10.10.10.20",
                "server-port" : "5555"
        },
        "Note" : "This is a cofiguration file"
}
______ cfg_root : end ________
______ Configuration ______
server-ip     :10.10.10.20
server-port   :5555
buffer-length :5000
 > 

Answer 6

像这样存储人

{"Anna" : { 
  "age": 18,
  "profession": "student"},
"Ben" : {
  "age" : "nineteen",
  "profession": "mechanic"}
 }

会引起问题，特别是如果不同的人有相同的名字..

宁可使用数组存储这样的对象

{
  "peoples":[
       { 
           "name":"Anna",  
           "age": 18,
           "profession": "student"
       },
       {
           "name":"Ben",
           "age" : "nineteen",
           "profession": "mechanic"
       } 
  ]
}

像这样，您可以枚举对象，或通过数字索引访问对象。 请记住，json 是存储结构，而不是动态排序器或索引器。 使用存储在 json 中的数据根据​​需要构建索引并访问数据。

Answer 7

本质上，javascript 和 C++ 遵循两种不同的原则。 Javascript 创建一个“关联数组”或哈希表，它将字符串键（字段名称）与值匹配。 C++在内存中布局结构，所以前4个字节是一个整数，是一个年龄，那么也许我们有一个固定的32字节字符串，代表“职业”。

因此，javascript 将处理诸如“年龄”在一条记录中为 18 岁和在另一条记录中为“十九岁”之类的事情。 C++ 不能。 （但是 C++ 快得多）。

因此，如果我们想在 C++ 中处理 JSON，我们必须从头开始构建关联数组。然后我们必须用它们的类型标记值。它是整数、实数值（可能返回为“double”）、布尔值还是字符串？因此，JSON C++ 类是相当大的代码块。实际上，我们正在做的是在 C++ 中实现一些 javascript 引擎。然后我们将 JSON 作为字符串传递给我们的 JSON 解析器，它会对其进行标记，并为我们提供从 C++ 查询 JSON 的函数。

Answer 8

1. 是的，您可以创建一个嵌套数据结构people，它可以被Anna 和Ben 索引。但是，你不能直接通过age 和profession 来索引它（我将在代码中进入这部分）。

2. people 的数据类型是Json::Value 类型（在 jsoncpp 中定义）。没错，它类似于嵌套映射，但Value 是一种数据结构，它被定义为可以存储和访问多种类型。它类似于以string 作为键和Json::Value 作为值的映射。它也可以是 unsigned int 作为键和 Json::Value 作为值之间的映射（如果是 json 数组）。

代码如下：

#include <json/value.h>
#include <fstream>

std::ifstream people_file("people.json", std::ifstream::binary);
people_file >> people;

cout<<people; //This will print the entire json object.

//The following lines will let you access the indexed objects.
cout<<people["Anna"]; //Prints the value for "Anna"
cout<<people["ben"]; //Prints the value for "Ben"
cout<<people["Anna"]["profession"]; //Prints the value corresponding to "profession" in the json for "Anna"

cout<<people["profession"]; //NULL! There is no element with key "profession". Hence a new empty element will be created.

如您所见，您可以仅根据输入数据的层次结构对json对象进行索引。