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Qt之JSON生成与解析

本文转载自  查看原文  2017-11-09 20:57  10436    编程开发

简述

Qt5 中包含了处理 JSON 的类，均以 QJson 开头（例如：QJsonDocument、QJsonArray、QJsonObject），在 QtCore 模块中，不需要额外引入其它模块。

 

 

常用的 JSON 库

json.org 中介绍了 JSON 在各种语言中的应用，在 C/C++ 中比较常用的JSON 库主要有以下几个：

  • JsonCpp 
    JsonCpp 是一个 C++ 用来处理 JSON 数据的开发包。 
    网址：http://jsoncpp.sourceforge.net/

  • cJSON 
    cJSON 是一个超轻巧，携带方便，单文件，简单的可以作为 ANSI-C 标准的 JSON 解析器。 
    网址：http://sourceforge.net/projects/cjson/

  • QJson 
    QJson 是一个基于 Qt 的开发包用来将 JSON 数据解析成 QVariant 对象，JSON 的数组将被映射为QVariantList 实例，而其他对象映射为 QVariantMap 实例。 
    网址：http://qjson.sourceforge.net/

关于 Qt 中对 JSON 的生成与解析，Qt5 以前的版本，可以使用 QJson 库，需要单独下载、编译，才能使用。到了 Qt5，提供了专门的 QJsonDocument 及其相关类来读和写 JSON 文档。

JSON 常用类

QJsonDocument

QJsonDocument 类用于读和写 JSON 文档。

一个 JSON 文档可以使用 QJsonDocument::fromJson() 从基于文本的表示转化为 QJsonDocument， toJson() 则可以反向转化为文本。解析器非常快且高效，并将 JSON 转换为 Qt 使用的二进制表示。

已解析文档的有效性，可以使用 !isNull() 进行查询。

如果要查询一个 JSON 文档是否包含一个数组或一个对象，使用 isArray() 和 isObject()。包含在文档中的数组或对象可以使用 array() 或 object() 检索，然后读取或操作。

也可以使用 fromBinaryData() 或 fromRawData() 从存储的二进制表示创建来 JSON 文档。

QJsonArray

QJsonArray 类封装了一个 JSON 数组。

JSON 数组是值的列表。列表可以被操作，通过从数组中插入和删除 QJsonValue 。

一个 QJsonArray 可以和一个 QVariantList 相互转换。可以使用 size() 来查询条目的数量，通过 insert() 在指定索引处插入值，removeAt() 来删除指定索引的值。

QJsonObject

QJsonObject 类封装了一个 JSON 对象。

一个 JSON 对象是一个“key/value 对”列表，key 是独一无二的字符串，value 由一个 QJsonValue 表示。

一个 QJsonObject 可以和一个 QVariantMap 相互转换。可以使用 size() 来查询“key/value 对”的数量，通过 insert() 插入“key/value 对”， remove() 删除指定的 key。

QJsonValue

QJsonValue 类封装了一个值。

JSON 中的值有 6 种基本数据类型：

  • bool（QJsonValue::Bool）
  • double（QJsonValue::Double）
  • string（QJsonValue::String）
  • array（QJsonValue::Array）
  • object（QJsonValue::Object）
  • null（QJsonValue::Null）

一个值可以由任何上述数据类型表示。此外，QJsonValue 有一个特殊的标记来表示未定义的值，可以使用 isUndefined() 查询。

值的类型可以通过 type() 或 isBool()、isString() 等访问函数查询。同样地，值可以通过 toBool()、toString() 等函数转化成相应的存储类型。

QJsonParseError

QJsonParseError 类用于在 JSON 解析中报告错误。

枚举 QJsonParseError::ParseError：

该枚举描述 JSON 文档在解析过程中所发生的错误类型。

常量 值 描述
QJsonParseError::NoError 0 未发生错误
QJsonParseError::UnterminatedObject 1 对象不正确地终止以右花括号结束
QJsonParseError::MissingNameSeparator 2 分隔不同项的逗号丢失
QJsonParseError::UnterminatedArray 3 数组不正确地终止以右中括号结束
QJsonParseError::MissingValueSeparator 4 对象中分割 key/value 的冒号丢失
QJsonParseError::IllegalValue 5 值是非法的
QJsonParseError::TerminationByNumber 6 在解析数字时，输入流结束
QJsonParseError::IllegalNumber 7 数字格式不正确
QJsonParseError::IllegalEscapeSequence 8 在输入时，发生一个非法转义序列
QJsonParseError::IllegalUTF8String 9 在输入时，发生一个非法 UTF8 序列
QJsonParseError::UnterminatedString 10 字符串不是以引号结束
QJsonParseError::MissingObject 11 一个对象是预期的，但是不能被发现
QJsonParseError::DeepNesting 12 对解析器来说，JSON 文档嵌套太深
QJsonParseError::DocumentTooLarge 13 对解析器来说，JSON 文档太大
QJsonParseError::GarbageAtEnd 14 解析的文档在末尾处包含额外的乱码

简单的 JSON 对象

构造一个简单的 JSON 对象：

{
    "Cross Platform": true, "From": 1991, "Name": "Qt" }
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生成比较简单，由于是一个对象，只需要用 QJsonObject 即可。

// 构建 JSON 对象
QJsonObject json; json.insert("Name", "Qt"); json.insert("From", 1991); json.insert("Cross Platform", true); // 构建 JSON 文档 QJsonDocument document; document.setObject(json); QByteArray byteArray = document.toJson(QJsonDocument::Compact); QString strJson(byteArray); qDebug() << strJson;
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解析如下：

QJsonParseError jsonError;
QJsonDocument doucment = QJsonDocument::fromJson(byteArray, &jsonError);  // 转化为 JSON 文档 if (!doucment.isNull() && (jsonError.error == QJsonParseError::NoError)) { // 解析未发生错误 if (doucment.isObject()) { // JSON 文档为对象 QJsonObject object = doucment.object(); // 转化为对象 if (object.contains("Name")) { // 包含指定的 key QJsonValue value = object.value("Name"); // 获取指定 key 对应的 value if (value.isString()) { // 判断 value 是否为字符串 QString strName = value.toString(); // 将 value 转化为字符串 qDebug() << "Name : " << strName; } } if (object.contains("From")) { QJsonValue value = object.value("From"); if (value.isDouble()) { int nFrom = value.toVariant().toInt(); qDebug() << "From : " << nFrom; } } if (object.contains("Cross Platform")) { QJsonValue value = object.value("Cross Platform"); if (value.isBool()) { bool bCrossPlatform = value.toBool(); qDebug() << "CrossPlatform : " << bCrossPlatform; } } } }
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注意：在转化为 QJsonDocument 后，首先需要根据 QJsonParseError 的值判定是否转化成功，然后在进行相应的转化解析。

简单的 JSON 数组

构造一个简单的 JSON 对象：

[
    "Qt", 5.7, true ]
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生成比较简单，由于是一个数组，只需要用 QJsonArray 即可。

// 构建 JSON 数组 QJsonArray json; json.append("Qt"); json.append(5.7); json.append(true); // 构建 JSON 文档 QJsonDocument document; document.setArray(json); QByteArray byteArray = document.toJson(QJsonDocument::Compact); QString strJson(byteArray); qDebug() << strJson;
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需要注意的是，和上面不同的是，这里使用的是 QJsonDocument 的 setArray() 函数，因为是数组嘛！

解析如下：

QJsonParseError jsonError;
QJsonDocument doucment = QJsonDocument::fromJson(byteArray, &jsonError);  // 转化为 JSON 文档 if (!doucment.isNull() && (jsonError.error == QJsonParseError::NoError)) { // 解析未发生错误 if (doucment.isArray()) { // JSON 文档为数组 QJsonArray array = doucment.array(); // 转化为数组 int nSize = array.size(); // 获取数组大小 for (int i = 0; i < nSize; ++i) { // 遍历数组 QJsonValue value = array.at(i); if (value.type() == QJsonValue::String) { QString strName = value.toString(); qDebug() << strName; } if (value.type() == QJsonValue::Double) { double dVersion = value.toDouble(); qDebug() << dVersion; } if (value.type() == QJsonValue::Bool) { bool bCrossPlatform = value.toBool(); qDebug() << bCrossPlatform; } } } }
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和 JSON 对象类似，在遍历数组时，获取每个 value，首先需要判断 value 的类型（和 is***() 函数类似，这里根据 type() 函数返回的枚举值来判断），然后再进行相应的转换。

复杂的 JSON

构造一个复杂的 JSON 对象：

{
    "Company": "Digia", "From": 1991, "Name": "Qt", "Page": { "Developers": "https://www.qt.io/developers/", "Download": "https://www.qt.io/download/", "Home": "https://www.qt.io/" }, "Version": [ 4.8, 5.2, 5.7 ] }
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包含了一个拥有五个“key/value 对”的对象，values 中的两个（Company、Name）是字符串，一个（From）是数字，一个（Page）是对象，一个（Version）是数组。

要生成这样一个复杂的 JSON 文档，需要分别构造对象和数组，然后将它们拼接起来：

// 构建 Json 数组 - Version
QJsonArray versionArray; versionArray.append(4.8); versionArray.append(5.2); versionArray.append(5.7); // 构建 Json 对象 - Page QJsonObject pageObject; pageObject.insert("Home", "https://www.qt.io/"); pageObject.insert("Download", "https://www.qt.io/download/"); pageObject.insert("Developers", "https://www.qt.io/developers/"); // 构建 Json 对象 QJsonObject json; json.insert("Name", "Qt"); json.insert("Company", "Digia"); json.insert("From", 1991); json.insert("Version", QJsonValue(versionArray)); json.insert("Page", QJsonValue(pageObject)); // 构建 Json 文档 QJsonDocument document; document.setObject(json); QByteArray byteArray = document.toJson(QJsonDocument::Compact); QString strJson(byteArray); qDebug() << strJson;
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解析部分其实并没有看起来这么复杂，只要一步步搞明白对应的类型，然后进行相应转化即可。

QJsonParseError jsonError;
QJsonDocument doucment = QJsonDocument::fromJson(byteArray, &jsonError);  // 转化为 JSON 文档 if (!doucment.isNull() && (jsonError.error == QJsonParseError::NoError)) { // 解析未发生错误 if (doucment.isObject()) { // JSON 文档为对象 QJsonObject object = doucment.object(); // 转化为对象 if (object.contains("Name")) { QJsonValue value = object.value("Name"); if (value.isString()) { QString strName = value.toString(); qDebug() << "Name : " << strName; } } if (object.contains("Company")) { QJsonValue value = object.value("Company"); if (value.isString()) { QString strCompany = value.toString(); qDebug() << "Company : " << strCompany; } } if (object.contains("From")) { QJsonValue value = object.value("From"); if (value.isDouble()) { int nFrom = value.toVariant().toInt(); qDebug() << "From : " << nFrom; } } if (object.contains("Version")) { QJsonValue value = object.value("Version"); if (value.isArray()) { // Version 的 value 是数组 QJsonArray array = value.toArray(); int nSize = array.size(); for (int i = 0; i < nSize; ++i) { QJsonValue value = array.at(i); if (value.isDouble()) { double dVersion = value.toDouble(); qDebug() << "Version : " << dVersion; } } } } if (object.contains("Page")) { QJsonValue value = object.value("Page"); if (value.isObject()) { // Page 的 value 是对象 QJsonObject obj = value.toObject(); if (obj.contains("Home")) { QJsonValue value = obj.value("Home"); if (value.isString()) { QString strHome = value.toString(); qDebug() << "Home : " << strHome; } } if (obj.contains("Download")) { QJsonValue value = obj.value("Download"); if (value.isString()) { QString strDownload = value.toString(); qDebug() << "Download : " << strDownload; } } if (obj.contains("Developers")) { QJsonValue value = obj.value("Developers"); if (value.isString()) { QString strDevelopers = value.toString(); qDebug() << "Developers : " << strDevelopers; } } } } } }
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基本的用法就这些，比较简单，细节很关键，建议在处理的过程中启用严格模式，例如：先通过 QJsonParseError::NoError 判断转化 JSON 文档无误，再进行解析。在解析过程中，先判断 QJsonValue 是否为对应的类型如 isObject()，再通过 toObject() 转化。


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