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Qt之JSON生成與解析

本文轉載自   查看原文   2017-11-09 20:57   10436    編程開發

簡述

Qt5 中包含了處理 JSON 的類，均以 QJson 開頭（例如：QJsonDocument、QJsonArray、QJsonObject），在 QtCore 模塊中，不需要額外引入其它模塊。

 

 

常用的 JSON 庫

json.org 中介紹了 JSON 在各種語言中的應用，在 C/C++ 中比較常用的JSON 庫主要有以下幾個：

  • JsonCpp 
    JsonCpp 是一個 C++ 用來處理 JSON 數據的開發包。 
    網址：http://jsoncpp.sourceforge.net/

  • cJSON 
    cJSON 是一個超輕巧，攜帶方便，單文件，簡單的可以作為 ANSI-C 標准的 JSON 解析器。 
    網址：http://sourceforge.net/projects/cjson/

  • QJson 
    QJson 是一個基於 Qt 的開發包用來將 JSON 數據解析成 QVariant 對象，JSON 的數組將被映射為QVariantList 實例，而其他對象映射為 QVariantMap 實例。 
    網址：http://qjson.sourceforge.net/

關於 Qt 中對 JSON 的生成與解析，Qt5 以前的版本，可以使用 QJson 庫，需要單獨下載、編譯，才能使用。到了 Qt5，提供了專門的 QJsonDocument 及其相關類來讀和寫 JSON 文檔。

JSON 常用類

QJsonDocument

QJsonDocument 類用於讀和寫 JSON 文檔。

一個 JSON 文檔可以使用 QJsonDocument::fromJson() 從基於文本的表示轉化為 QJsonDocument， toJson() 則可以反向轉化為文本。解析器非常快且高效，並將 JSON 轉換為 Qt 使用的二進制表示。

已解析文檔的有效性，可以使用 !isNull() 進行查詢。

如果要查詢一個 JSON 文檔是否包含一個數組或一個對象，使用 isArray() 和 isObject()。包含在文檔中的數組或對象可以使用 array() 或 object() 檢索，然后讀取或操作。

也可以使用 fromBinaryData() 或 fromRawData() 從存儲的二進制表示創建來 JSON 文檔。

QJsonArray

QJsonArray 類封裝了一個 JSON 數組。

JSON 數組是值的列表。列表可以被操作，通過從數組中插入和刪除 QJsonValue 。

一個 QJsonArray 可以和一個 QVariantList 相互轉換。可以使用 size() 來查詢條目的數量，通過 insert() 在指定索引處插入值，removeAt() 來刪除指定索引的值。

QJsonObject

QJsonObject 類封裝了一個 JSON 對象。

一個 JSON 對象是一個“key/value 對”列表，key 是獨一無二的字符串，value 由一個 QJsonValue 表示。

一個 QJsonObject 可以和一個 QVariantMap 相互轉換。可以使用 size() 來查詢“key/value 對”的數量，通過 insert() 插入“key/value 對”， remove() 刪除指定的 key。

QJsonValue

QJsonValue 類封裝了一個值。

JSON 中的值有 6 種基本數據類型：

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

一個值可以由任何上述數據類型表示。此外，QJsonValue 有一個特殊的標記來表示未定義的值，可以使用 isUndefined() 查詢。

值的類型可以通過 type() 或 isBool()、isString() 等訪問函數查詢。同樣地，值可以通過 toBool()、toString() 等函數轉化成相應的存儲類型。

QJsonParseError

QJsonParseError 類用於在 JSON 解析中報告錯誤。

枚舉 QJsonParseError::ParseError：

該枚舉描述 JSON 文檔在解析過程中所發生的錯誤類型。

常量 值 描述
QJsonParseError::NoError 0 未發生錯誤
QJsonParseError::UnterminatedObject 1 對象不正確地終止以右花括號結束
QJsonParseError::MissingNameSeparator 2 分隔不同項的逗號丟失
QJsonParseError::UnterminatedArray 3 數組不正確地終止以右中括號結束
QJsonParseError::MissingValueSeparator 4 對象中分割 key/value 的冒號丟失
QJsonParseError::IllegalValue 5 值是非法的
QJsonParseError::TerminationByNumber 6 在解析數字時，輸入流結束
QJsonParseError::IllegalNumber 7 數字格式不正確
QJsonParseError::IllegalEscapeSequence 8 在輸入時，發生一個非法轉義序列
QJsonParseError::IllegalUTF8String 9 在輸入時，發生一個非法 UTF8 序列
QJsonParseError::UnterminatedString 10 字符串不是以引號結束
QJsonParseError::MissingObject 11 一個對象是預期的，但是不能被發現
QJsonParseError::DeepNesting 12 對解析器來說，JSON 文檔嵌套太深
QJsonParseError::DocumentTooLarge 13 對解析器來說，JSON 文檔太大
QJsonParseError::GarbageAtEnd 14 解析的文檔在末尾處包含額外的亂碼

簡單的 JSON 對象

構造一個簡單的 JSON 對象：

{
    "Cross Platform": true, "From": 1991, "Name": "Qt" }
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生成比較簡單，由於是一個對象，只需要用 QJsonObject 即可。

// 構建 JSON 對象
QJsonObject json; json.insert("Name", "Qt"); json.insert("From", 1991); json.insert("Cross Platform", true); // 構建 JSON 文檔 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);  // 轉化為 JSON 文檔 if (!doucment.isNull() && (jsonError.error == QJsonParseError::NoError)) { // 解析未發生錯誤 if (doucment.isObject()) { // JSON 文檔為對象 QJsonObject object = doucment.object(); // 轉化為對象 if (object.contains("Name")) { // 包含指定的 key QJsonValue value = object.value("Name"); // 獲取指定 key 對應的 value if (value.isString()) { // 判斷 value 是否為字符串 QString strName = value.toString(); // 將 value 轉化為字符串 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：在轉化為 QJsonDocument 后，首先需要根據 QJsonParseError 的值判定是否轉化成功，然后在進行相應的轉化解析。

簡單的 JSON 數組

構造一個簡單的 JSON 對象：

[
    "Qt", 5.7, true ]
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生成比較簡單，由於是一個數組，只需要用 QJsonArray 即可。

// 構建 JSON 數組 QJsonArray json; json.append("Qt"); json.append(5.7); json.append(true); // 構建 JSON 文檔 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，這里使用的是 QJsonDocument 的 setArray() 函數，因為是數組嘛！

解析如下：

QJsonParseError jsonError;
QJsonDocument doucment = QJsonDocument::fromJson(byteArray, &jsonError);  // 轉化為 JSON 文檔 if (!doucment.isNull() && (jsonError.error == QJsonParseError::NoError)) { // 解析未發生錯誤 if (doucment.isArray()) { // JSON 文檔為數組 QJsonArray array = doucment.array(); // 轉化為數組 int nSize = array.size(); // 獲取數組大小 for (int i = 0; i < nSize; ++i) { // 遍歷數組 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 對象類似，在遍歷數組時，獲取每個 value，首先需要判斷 value 的類型（和 is***() 函數類似，這里根據 type() 函數返回的枚舉值來判斷），然后再進行相應的轉換。

復雜的 JSON

構造一個復雜的 JSON 對象：

{
    "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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包含了一個擁有五個“key/value 對”的對象，values 中的兩個（Company、Name）是字符串，一個（From）是數字，一個（Page）是對象，一個（Version）是數組。

要生成這樣一個復雜的 JSON 文檔，需要分別構造對象和數組，然后將它們拼接起來：

// 構建 Json 數組 - Version
QJsonArray versionArray; versionArray.append(4.8); versionArray.append(5.2); versionArray.append(5.7); // 構建 Json 對象 - 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/"); // 構建 Json 對象 QJsonObject json; json.insert("Name", "Qt"); json.insert("Company", "Digia"); json.insert("From", 1991); json.insert("Version", QJsonValue(versionArray)); json.insert("Page", QJsonValue(pageObject)); // 構建 Json 文檔 QJsonDocument document; document.setObject(json); QByteArray byteArray = document.toJson(QJsonDocument::Compact); QString strJson(byteArray); qDebug() << strJson;
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解析部分其實並沒有看起來這么復雜，只要一步步搞明白對應的類型，然后進行相應轉化即可。

QJsonParseError jsonError;
QJsonDocument doucment = QJsonDocument::fromJson(byteArray, &jsonError);  // 轉化為 JSON 文檔 if (!doucment.isNull() && (jsonError.error == QJsonParseError::NoError)) { // 解析未發生錯誤 if (doucment.isObject()) { // JSON 文檔為對象 QJsonObject object = doucment.object(); // 轉化為對象 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 是數組 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 是對象 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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基本的用法就這些，比較簡單，細節很關鍵，建議在處理的過程中啟用嚴格模式，例如：先通過 QJsonParseError::NoError 判斷轉化 JSON 文檔無誤，再進行解析。在解析過程中，先判斷 QJsonValue 是否為對應的類型如 isObject()，再通過 toObject() 轉化。


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