c语言-手写JSON解析

雨点打透心脏的1/2处 2023-10-02 21:07 52阅读 0赞

## c语言-手写JSON解析 ##

#### 文章目录 ####

*  c语言-手写JSON解析
 *   *  什么是JSON？
     *  JSON支持的数据类型
     *  JSON语法规则
     *  JSON的解析
     *  JSON基本语法
     *  编写解析器
     *   *  头文件
         *  实现文件

### 什么是JSON？ ###

SON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，用来传输属性值或者序列性的值组成的数据对象。

JSON是JavaScript的一个子集。

具有良好的可读性和便于快速编写的特性。

JSON是独立于语言的文本格式，并且采用了类似C语言家族的一些习惯。

JSON数据格式与语言无关，是目前网络中主流的数据传输格式之一，使用率几乎为99%。

### JSON支持的数据类型 ###

JSON里面的数据以一种键值对的方式存在，即“key”:“value” 类型可以是数据类型中的任意一种：

### JSON语法规则 ###

JSON的语法规则非常简单，使用

大括号——\{\}  
中括号——\[\]  
逗号——，  
冒号——：  
双引号——“” (一般可以不需要)

### JSON的解析 ###

在解析JSON是我们会遇到两种情况，其一是解析大括号——\{\}类型，其二是解析中括号类型——\[\]，以及这两种类型的组合模式。

### JSON基本语法 ###

> 对象类型（Object）

{
        
        "name" : "佩奇" ,
        "age" : "8"
    }

> 数组类型（Array）

[
    "喜羊羊","懒羊羊",5,true,null
    ]

> 对象组合形

{
        
        "name" : "佩奇" ,  
        "age" : "8",
        "friend" :[{
        "name" : " 喜羊羊 " , "age" : "5"} , {
        "name" : " 懒羊羊 " , "age" : "6"}]
        //对象类型嵌套数组类型，数组类型嵌套对象类型
    }

> 数组组合型

[ [{
        "name" : "佩奇" ,"age" : "8"},{
        "name" : "佩奇" ,"age" : "8"}],[{
        },{
        }]]

### 编写解析器 ###

#### 头文件 ####

//
    // Created by huanmin on 2022/9/15.
    //
    
    #ifndef STUDY_JSON_H
    #define STUDY_JSON_H
    #include "../util/str_util.h"
    #include <stdio.h>
    #include "charhashmap.h"
    #include "charlist.h"
    #include "../util/assertmy.h"
    static char *str_to_json_placeholder(char *string, CharHashMap *map, CharHashMap *list);
    static char *querySubstitute(char *string, CharHashMap *map, CharHashMap *list);
    BOOL str_is_json(char *string);
    CharList *str_to_json_array(char *array);
    CharHashMap *str_to_json_map(char *dict);
    char *map_to_json_str(CharHashMap *pMap);
    char *array_to_json_str(CharList *pCharlist);
    BOOL str_is_map(char *str);
    BOOL str_is_array(char *str);
    #endif //STUDY_JSON_H

#### 实现文件 ####

//
    // Created by huanmin on 2022/9/15.
    //
    
    #include "json.h"
    
    
    //转换字符串为JSON_先进行占位符替换
    static char *str_to_json_placeholder(char *string, CharHashMap *map, CharHashMap *list) {
        
        //判断是否有[],如果有那么提取出来,并且将位置上的内容替换为 @arri
        int zi = 0;
        int start = -1;
        while ((start = str_find(string, "[")) != -1) {
        
            int length = str_length(string);
            int jilu = 0;
            int end = -1;
            for (int i = start; i < length; ++i) {
        
                if (string[i] == '[') {
        
                    jilu++;
                }
                if (string[i] == ']') {
        
                    jilu--;
                    if (jilu == 0) {
        
                        end = i;
                        break;
                    }
                }
            }
            char *arr_str = str_substring(string, start, end);
            char *append = str_concat(3, "@arr", int_to_str(zi), "@");
            putCharHashMap(list, append, arr_str);
            string = str_replace(string, arr_str, append);
            zi++;
        }
        zi = 0;
        start = -1;
        //判断是否有{},如果有那么提取出来, 并且将位置上的内容替换为@mapi
        while ((start = str_find(string, "{")) != -1) {
        
            int length = str_length(string);
            int jilu = 0;
            int end = -1;
            for (int i = start; i < length; ++i) {
        
                if (string[i] == '{') {
        
                    jilu++;
                }
                if (string[i] == '}') {
        
                    jilu--;
                    if (jilu == 0) {
        
                        end = i;
                        break;
                    }
                }
    
            }
    
            char *map_str = str_substring(string, start, end);
            char *append = str_concat(3, "@map", int_to_str(zi), "@");
            putCharHashMap(map, append, map_str);
            string = str_replace(string, map_str, append);
            zi++;
        }
        return string;
    }
    
    static char *querySubstitute(char *string, CharHashMap *map, CharHashMap *list) {
        
        char *str = string;
        int start = -1;
        //替换
        if (str_start_with(string, "@map")) {
        
            while ((start = str_find(str, "@map")) != -1) {
        
                int end = str_find_n(str, "@", start + 1, str_length(str));
                char *substring = str_substring(str, start, end);
                str = (char *) getCharHashMap(map, substring);
            }
        } else if (str_start_with(string, "@arr")) {
        
            //替换参数为原来的值
            while ((start = str_find(str, "@arr")) != -1) {
        
                int end = str_find_n(str, "@", start + 1, str_length(str));
                char *substring = str_substring(str, start, end);
                str = (char *) getCharHashMap(list, substring);
            }
        }
        start = -1;
        //判断是否还包含@map或者@arr,如果有那么就继续替换
        while ((start = str_find(str, "@map")) != -1 || (start = str_find(str, "@arr")) != -1) {
        
            //截取所有的@map@和@arr@,并且将其替换为原来的字符串
            CharList *pCharlist = createCharList(10);
            while ((str_find_n(str, "@map", start, str_length(str))) != -1 ||
                   (str_find_n(str, "@arr", start, str_length(str))) != -1) {
        
                int end = str_find_n(str, "@", start + 1, str_length(str));
                char *substring = str_substring(str, start, end);
                addCharList(pCharlist, substring);
                start = end;
            }
            CharListIterator *pIterator = createCharListIterator(pCharlist);
            while (hasNextCharListIterator(pIterator)) {
        
                char *key = nextCharListIterator(pIterator);
                if (str_start_with(key, "@map")) {
        
                    char *value = (char *) getCharHashMap(map, key);
                    str = str_replace(str, key, value);
                } else if (str_start_with(key, "@arr")) {
        
                    char *value = (char *) getCharHashMap(list, key);
                    str = str_replace(str, key, value);
                }
            }
        }
        return str;
    }
    
    
    //将字符串数组格式[1,2,3]或者[{a:b,c:d},{a:b,c:d}]转换为List  ,(没有任何格式验证,全靠自己规范编写)
    CharList *str_to_json_array(char *array) {
        
        if (array == NULL || str_length(array) == 0) {
        
            return NULL;
        }
        char *trim = str_trim(array);
        char *string = str_substring(trim, 1, str_length(trim) - 2);
        CharHashMap *map = createCharHashMap(10);
        CharHashMap *list = createCharHashMap(10);
        char *string1 = str_to_json_placeholder(string, map, list);
        CharList *pCharlist = str_split(string1, ",");
        for (int i = 0; i < pCharlist->len; ++i) {
        
            char *v = pCharlist->str[i];
            pCharlist->str[i] = querySubstitute(v, map, list);
        }
        return pCharlist;
    }
    
    
    //将json对象字符串{a:b,c:d},转换为hashMap  ,(没有任何格式验证,全靠自己规范编写)
    CharHashMap *str_to_json_map(char *dict) {
        
        if (dict == NULL || str_length(dict) == 0) {
        
            return NULL;
        }
        char *trim = str_trim(dict);
        char *string = str_substring(trim, 1, str_length(trim) - 2);
        CharHashMap *map = createCharHashMap(10);
        CharHashMap *list = createCharHashMap(10);
        char *string1 = str_to_json_placeholder(string, map, list);
        CharList *pCharlist = str_split(string1, ",");
        int str_len = pCharlist->len;
        if (str_len == 0) {
        
            return NULL;
        }
        //分割key和value
        CharHashMap *pMap = createCharHashMap(str_len);
        for (int i = 0; i < str_len; i++) {
        
            char *str = pCharlist->str[i];
            CharList *pList = str_split(str, ":");
            char *key = str_trim(pList->str[0]);
            char *value = str_trim(pList->str[1]);
            putCharHashMap(pMap, key, querySubstitute(value, map, list));
        }
        return pMap;
    }
    
    
    
    //将hashMap转换为json对象{a:b,c:d,v:[1,2],f:{a:b,c:d}} ,(没有任何格式验证,全靠自己规范编写)
    char *map_to_json_str(CharHashMap *pMap) {
        
        if (pMap == NULL) {
        
            return NULL;
        }
        char *string = str_create("{");
        int len = pMap->size;
        //创建迭代器
        CharHashMapIterator *pIterator = createCharHashMapIterator(pMap);
        while (hasNextCharHashMapIterator(pIterator)) {
        
            CharKvLinkedNode *pNode = nextCharHashMapIterator(pIterator);
            string = str_append(string, pNode->key);
            string = str_append(string, ":");
            string = str_append(string, pNode->value);
            if (len != 1) {
        
                string = str_append(string, ",");
            }
            len--;
        }
        string = str_append(string, "}");
        return string;
    }
    
    //将CharList转换为json数组格式[1,2,[1,2,3]]或者[{},{}] ,(没有任何格式验证,全靠自己规范编写)
    char *array_to_json_str(CharList *pCharlist) {
        
        if (pCharlist == NULL) {
        
            return NULL;
        }
        char *string = str_create("[");
        for (int i = 0; i < pCharlist->len; ++i) {
        
            string = str_append(string, pCharlist->str[i]);
            if (i != pCharlist->len - 1) {
        
                string = str_append(string, ",");
            }
        }
        string = str_append(string, "]");
        return string;
    }
    
    //判断是否是json对象
    BOOL str_is_map(char *str) {
        
        if (str == NULL) {
        
            return FALSE;
        }
        if (str_length(str) < 2) {
        
            return FALSE;
        }
        if (str_start_with(str, "{") && str_end_with(str, "}")) {
        
            return TRUE;
        }
        return FALSE;
    }
    
    //判断是否是数组
    BOOL str_is_array(char *str) {
        
        if (str == NULL) {
        
            return FALSE;
        }
        if (str_length(str) < 2) {
        
            return FALSE;
        }
        if (str_start_with(str, "[") && str_end_with(str, "]")) {
        
            return TRUE;
        }
        return FALSE;
    }

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