【C++】使用 nlohmann 解析 json 文件

灰太狼 2022-10-11 00:41 432阅读 0赞

## 一、前言 ##

以前更多使用 Qt5 专门的 **QJsonDocument** 及其相关类来读写 JSON 文档，但用久了发现比较麻烦，不够简洁美观，所以更换使用 nlohmann。

> **nlohmann** 是一个用于解析 JSON 的开源 C++ 库，口碑一流，使用非常方便直观，**是很多 C++ 程序员的首选**。

[nlohmann - Readme][]处有详细说明用法，但篇幅过长，不便于迅速阅读抓重点。而且，所举例的某些用法实践上其实比较少用到，而某些实践上常用到的一些用法，官网却缺例子。所以这里简要总结了一下它的主要用法，并加上几个示例，希望能帮助刚接触的同学快速用上。

nlohmann 是德国工程师，以其名字为工程名的 nlohmann/json 项目又被成为 JSON for Modern C++。

工程引用  
nlohmann 使用了 hpp，这种形式被称为 header only。在自己的工程中使用 nlohmann 时，仅需 \#include “json.hpp” 即可。在所有 \#include 之后，再添加一句 using json = nlohmann::json 会更加便捷。

简单文件解析  
如果 JSON 文件够简单，如下，

**\{  
    "pi":3.1415,  
    "happy":true  
\}**  
  
不包括任何结构体或数组，则解析代码如下：

**\#include "json.hpp"**  
\#include <fstream>  
\#include <iostream>  
using namespace std;  
**using json = nlohmann::json;**

int main()

\{  
    json j;            // 创建 json 对象  
    ifstream jfile("test.json");  
    jfile >> j;        // 以文件流形式读取 json 文件  
 **   float pi = j.at("pi");**  
    bool happy = j.at("happy");  
    return 0;  
\}  
  
较复杂的 JSON 文件解析  
一般来说，JSON 文件包含很多的层级，转换成 C++ 则是结构体。以下 json 文件为例：

{
        "output": {
            "width": 720,
            "height": 1080,
            "frameRate": 20,
            "crf": 31
        },
        "tracks": [
            {
                "name": "t1",
                "pieces": [
                    {
                        "file": "x.mp4",
                        "startTime": 2,
                        "endTime": 6
                    },
                    {
                        "file": "y.mp4",
                        "startTime": 9,
                        "endTime": 13
                    }
                ]
            },
            {
                "name": "t2",
                "pieces": [
                    {
                        "file": "z.mp4",
                        "startTime": 0,
                        "endTime": 10
                    }
                ]
            }
        ]
    }

从这个 **json 文件**，人脑解析的话，我们可以看到，它包括两大部分 "output" 和 "tracks"。其中，output 可以用结构体来表示，其代码如下：

struct video\_info \{  
    int width;  
    int height;  
    int frame\_rate;  
    int crf;  
\}  
  
而另一部分可看作是有两个元素的结构体 "tracks" 的数组，其结构体包括 string 的 name，和另一个结构体 "pieces" 的数组。用 C++ 代码可表示为如下：

struct pieceinfo \{  
        string  pathname;  
        int     startTime;  
        int     endTime;  
    \};  
    struct trackinfo \{  
        string      name;  
        pieceinfo   pieces\[10\];  
        int         size;   // piceces 大小  
    \};  
  
**为了解析结构体类内容，需要定义对结构体的解析方法**。因此，整个解析过程如下：

\#include "json.hpp"  
\#include <iostream>  
\#include <fstream>

using namespace std;  
using json = nlohmann::json;

namespace jsonns \{  
    struct videoinfo \{  
        int width;  
        int height;  
        int frameRate;  
        int crf;  
    \};

void **from\_json**(const json& j, videoinfo& v) \{  
        **j.at("width").get\_to(v.width)**;  
        j.at("height").get\_to(v.height);  
        j.at("frameRate").get\_to(v.frameRate);  
        j.at("crf").get\_to(v.crf);  
    \}

struct pieceinfo \{  
        string  pathname;  
        int     startTime;  
        int     endTime;  
    \};  
      
    void **from\_json**(const json&j, pieceinfo &p) \{  
        j.at("file").get\_to(p.pathname);  
        j.at("startTime").get\_to(p.startTime);  
        j.at("endTime").get\_to(p.endTime);  
    \}

struct trackinfo \{  
        string      name;  
        pieceinfo   pieces\[10\];  
        int         size;  
    \};

void **from\_json**(const json&j, trackinfo &t) \{  
        j.at("name").get\_to(t.name);  
        for(int i = 0; i < j\["pieces"\].size(); i++) \{  
            t.pieces\[i\] = j\["pieces"\]\[i\];  
        \}  
        t.size = j\["pieces"\].size();  
    \}  
\}

int main()  
\{  
    json j;  
    ifstream jfile("test.json");  
    jfile >> j;  
    **jsonns::videoinfo vi = j.at("output");**  
    int tilength = j\["tracks"\].size();  
    jsonns::trackinfo ti\[tilength\];  
    for (int i = 0; i < tilength; i++) \{  
        ti\[i\] = j\["tracks"\]\[i\];  
    \}  
    return 0;  
\}  
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原文链接：https://blog.csdn.net/u014248312/article/details/107596301

[nlohmann - Readme]: https://github.com/nlohmann/json