json是一种轻量级数据交换格式，易于阅读和编写，也易于机器解析和生成。使用json格式可以方便地在各个系统之间传递数据。在c++中，有许多开源的json库可以进行json的处理。本文将介绍一些常用的c++中的json处理方法及实现。
c++中的json处理方法
rapidjsonrapidjson是一个快速的c++ json解析器/生成器，提供dom、sax和内存池样式api。它主要的特点有以下几点：
内存占用小，执行速度快；支持utf-8、utf-16、utf-32等多种编码格式；支持c++11的move sematics，使内存管理更加高效；支持sax风格的api，能够对大型json文件进行高效解析；支持自定义分配策略（allocator）。rapidjson中，json对象可以通过dom和sax方式进行解析，其中dom方式可以通过value类来实现。以下是一个使用rapidjson生成并解析json的示例代码：
#include "rapidjson/document.h"#include "rapidjson/writer.h"#include "rapidjson/stringbuffer.h"#include <iostream>using namespace rapidjson;using namespace std;int main() { // 生成json stringbuffer s; writer<stringbuffer> writer(s); writer.startobject(); writer.key("name"); writer.string("tom"); writer.key("age"); writer.int(20); writer.endobject(); // 解析json document d; d.parse(s.getstring()); cout << "name: " << d["name"].getstring() << endl; cout << "age: " << d["age"].getint() << endl; return 0;}
boost.propertytreeboost.propertytree是一个简单易用的属性处理库，能够处理各种属性格式。其中，它也支持解析和生成json。boost.propertytree比rapidjson略慢，但也有一些特点：
支持多种数据格式，包括ini文件、xml和json等；支持c++标准库和boost库中的数据类型；具有可插拔的数据格式处理能力，用户可以编写自己的扩展格式。以下是使用boost.propertytree生成并解析json的示例代码：
#include <iostream>#include <boost/property_tree/ptree.hpp>#include <boost/property_tree/json_parser.hpp>using namespace std;using boost::property_tree::ptree;using boost::property_tree::read_json;using boost::property_tree::write_json;int main() { // 生成json ptree pt; pt.put("name", "tom"); pt.put("age", 20); // 解析json string json_str; write_json(cout, pt); cout << endl; read_json("test.json", pt); cout << "name: " << pt.get<string>("name") << endl; cout << "age: " << pt.get<int>("age") << endl; return 0;}
jsoncppjsoncpp是一个c++的json库，支持行为准则api和dom风格api。其中，jsoncpp的dom api类似于rapidjson的value类。jsoncpp的特点有以下几点：
支持utf-8编码；支持json的解析和生成；提供面向对象封装的api；支持c++11的move sematics。以下是使用jsoncpp生成并解析json的示例代码：
#include <iostream>#include <json/json.h>using namespace std;using namespace json;int main() { // 生成json value root; root["name"] = "tom"; root["age"] = 20; string json_str = root.tostyledstring(); cout << json_str << endl; // 解析json reader reader; value value; reader.parse("{"name":"tom","age":20}", value, false); cout << "name: " << value["name"].asstring() << endl; cout << "age: " << value["age"].asint() << endl; return 0;}
nlohmann.jsonnlohmann.json是一个现代的，轻量级，易于使用的json处理库。它提供了面向对象的api，并支持c++11和以上的标准。nlohmann.json的特点有以下几点：
单文件头实现，使用方便；支持多种stl容器；非常轻量级，headers only；格式化输出非常友好。以下是使用nlohmann.json生成并解析json的示例代码：
#include <iostream>#include <nlohmann/json.hpp>using namespace std;using json = nlohmann::json;int main() { // 生成json json j; j["name"] = "tom"; j["age"] = 20; string json_str = j.dump(); cout << json_str << endl; // 解析json json j2 = json::parse("{"name":"tom","age":20}"); cout << "name: " << j2["name"] << endl; cout << "age: " << j2["age"] << endl; return 0;}
c++中的json处理实现
以上介绍了四种常用的c++中json处理库，下面我们来看一下具体实现。
rapidjson实现首先需要在项目中引入rapidjson库，然后就可以使用dom api来进行json的解析和生成。dom方式是将整个json对象读入内存，并存储在一个value类中。
生成json：
// 生成jsonvalue root(kobjecttype);value person(kobjecttype);person.addmember("name", "tom", allocator);person.addmember("age", 20, allocator);root.addmember("person", person, allocator);stringbuffer buffer;writer<stringbuffer> writer(buffer);root.accept(writer);cout << buffer.getstring() << endl;
解析json：
// 解析jsondocument d;d.parse("{"person":{"name":"tom","age":20}}");const value& person = d["person"];const string name = person["name"].getstring();const int age = person["age"].getint();
boost.propertytree实现使用boost.propertytree需要在项目中引入boost库，然后就可以使用ptree类进行解析和生成json。ptree是一种树形结构，在读入json后，可以通过ptree的get函数来获取对应的值。
生成json：
// 生成jsonptree root;ptree person;person.put("name", "tom");person.put("age", 20);root.add_child("person", person);stringstream stream;write_json(stream, root);cout << stream.str() << endl;
解析json：
// 解析jsonptree root;read_json("test.json", root);const string name = root.get<string>("person.name");const int age = root.get<int>("person.age");
jsoncpp实现使用jsoncpp需要在项目中引入jsoncpp库，然后就可以使用value类进行json的解析和生成。jsoncpp的value类支持多种类型的值，如字符串、数字、布尔等。
生成json：
// 生成jsonvalue root;value person;person["name"] = "tom";person["age"] = 20;root["person"] = person;cout << root.tostyledstring() << endl;
解析json：
// 解析jsonreader reader;value value;string json_str = "{"person":{"name":"tom","age":20}}";reader.parse(json_str, value);const string name = value["person"]["name"].asstring();const int age = value["person"]["age"].asint();
nlohmann.json实现使用nlohmann.json需要将json.hpp文件引入到项目中，然后就可以使用json对象进行json的解析和生成。nlohmann.json提供了各种stl容器类型的转换。
生成json：
// 生成jsonjson j;j["person"]["name"] = "tom";j["person"]["age"] = 20;cout << j.dump() << endl;
解析json：
// 解析jsonjson j2 = json::parse("{"person":{"name":"tom","age":20}}");const string name = j2["person"]["name"];const int age = j2["person"]["age"];
总结
本文介绍了c++中四种常用的json处理库：rapidjson、boost.propertytree、jsoncpp和nlohmann.json，以及它们的一些特点和实现方法。通过使用这些开源库，可以方便地进行json的封装解析和生成。在实际使用中，开发人员应该选择最适合自己项目需求的json库，以获得最佳的使用效果。
以上就是c++中的json处理方法及实现的详细内容。