cJSON扩展库说明
本帖最后由 LZY825597017 于 2023-12-12 15:47 编辑cJSON扩展库说明1-概述JSON —— 轻量级的数据格式JSON 全称 JavaScript Object Notation，即 JS对象简谱，是一种轻量级的数据格式。 它采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据，语法简洁、层次结构清晰，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，有效的提升了网络传输效率。
JSON语法规则JSON对象是一个无序的"名称/值"键值对的集合：以"{“开始，以”}"结束，允许嵌套使用；每个名称和值成对出现，名称和值之间使用":"分隔；键值对之间用","分隔在这些字符前后允许存在无意义的空白符；对于键值，可以有如下值：一个新的json对象数组：使用“[”和“]”表示数字：直接表示，可以是整数，也可以是浮点数字符串：使用引号"表示字面值：false、null、true中的一个(必须是小写)示例如下：//GET http://www.haohaodada.com/project/weather/ 请求返回的JSON数据格式{ "results": [ { "location": { "id": "WTMKQ069CCJ7", "name": "\u676d\u5dde", "country": "CN", "nowtime": "2022-12-30 14:04:22" }, "daily": [ { "date": "2022-12-30", "text_day": "\u591a\u4e91", "code_day": "4", "text_night": "\u6674", "code_night": "1", "high": "8", "low": "1", "rainfall": "0.00", "precip": "0.00", "wind_direction": "\u65e0\u6301\u7eed\u98ce\u5411", "wind_direction_degree": "", "wind_speed": "8.4", "wind_scale": "2", "humidity": "86" } ], "last_update": "2022-12-30T08:00:00+08:00" }}
cJSON是一个使用C语言编写的JSON数据解析器，具有超轻便，可移植，单文件的特点，使用MIT开源协议。cJSON内部运用列表和结构体来实现，封装JSON数据的过程，其实就是创建链表和向链表中 添加节点的过程，解析的过程其实就是剥离一个一个链表节点(键值对)的过程。cJSON的设计思想从其数据结构上就能反映出来。cJSON使用cJSON结构体来表示一个JSON数据，定义在cJSON.h中，源码如下：
/* The cJSON structure: */
typedef struct cJSON
{
/* next/prev allow you to walk array/object chains. Alternatively, use GetArraySize/GetArrayItem/GetObjectItem */
struct cJSON *next;
struct cJSON *prev;
/* An array or object item will have a child pointer pointing to a chain of the items in the array/object. */
struct cJSON *child;
/* The type of the item, as above. */
int type;
/* The item's string, if type==cJSON_Stringand type == cJSON_Raw */
char *valuestring;
/* writing to valueint is DEPRECATED, use cJSON_SetNumberValue instead */
int valueint;
/* The item's number, if type==cJSON_Number */
double valuedouble;
/* The item's name string, if this item is the child of, or is in the list of subitems of an object. */
char *string;
} cJSON;
cJSON的设计很巧妙。首先，它不是将一整段JSON数据抽象出来，而是将其中的一条JSON数据抽象出来，也就是一个键值对，用上面的结构体 strcut cJSON 来表示，其中用来存放值的成员列表如下：String：用于表示该键值对的名称；type：用于表示该键值对中值的类型；valuestring：如果键值类型(type)是字符串，则将该指针指向键值；valueint：如果键值类型(type)是整数，则将该指针指向键值；valuedouble：如果键值类型(type)是浮点数，则将该指针指向键值；其次，一段完整的JSON数据中由很多键值对组成，并且涉及到键值对的查找、删除、添加，所以使用链表来存储整段JSON数据，如上面的代码所示：next指针：指向下一个键值对prev指针指向上一个键值对最后，因为JSON数据支持嵌套，所以一个键值对的值会是一个新的JSON数据对象（一条新的链表），也有可能是一个数组，方便起见，在cJSON中，数组也表示为一个数组对象，用链表存储，所以：在键值对结构体中，当该键值对的值是一个嵌套的JSON数据或者一个数组时，由child指针指向该条新链表。cJSON项目托管在Github上，仓库地址如下：https://github.com/DaveGamble/cJSON
2-图形化快1.cJSON初始化如果需要对JSON数据解析，需要使用这条指令进行库的初始化，主要对内存进行分配。如果在FreeRTOS环境下，这一条语句将使用FreeRTOS的分配内存以及释放内存的方法，如果不使用，则默认使用C库自带的内存分配及释放方法。
2.把字符串转换成cJSON对象这条指令可以将字符串数据转换成JSON结构体。
3.cJSON对象是否转换成功这条指令可以判断对象是否转换成功。即判断解析出来的指针是否为空。被解析的字符串符合CJSON数据格式一般情况下，都不会失败。
4.cJSON解析到新对象(cJSON *) cJSON_GetObjectItem(const cJSON * const object, const char * const string);根据键值对的名称从链表中取出对应的值，返回该键值对(链表节点)的地址。
5.cJSON获取子对象cJSON *new_obj=obj->child;配合解析对象模块一起使用来层层剥离嵌套数据出来。
6. cJSON获取对应KEY的数据cJSON_GetObjectItem(obj,"key")->valuestring; 根据KEY值类型，选择对应的字符串/整形/双浮点型/逻辑型。如果是数组类型，请使用如下语句来处理； cJSON_GetArraySize(arr_obj)cJSON_GetArrayItem(arr_obj,"key")->valuestring
7. cJSON对象清除cJSON_Delete(obj); 内存及时释放，cJSON的所有操作都是基于链表的，所以cJSON在使用过程中大量的使用malloc从堆中分配动态内存的，所以在使用完之后，应当及时清空cJSON指针所指向的内存，该函数也可用于删除某一条数据，该函数删除一条JSON数据时，如果有嵌套，会连带删除。例1：1. 通过GET请求获取String类型的字符串数据。 2. weather属于String类型，不是C语言通用的字符串类型，所以先通过weather.c_str()转换，再转换成CJSON结构体对象。3. 先获取最外面的"results": []对象。4. 获取"results": []下面的子对象："location"、"daily"、"last_update"。5. 在获取第二层的" location ": []对象。6. 根据键值"nowtime"字符串获取对应的数据"2022-12-30 14:04:22"字符串。7. 通过串口打印字符串数据
例2：String str2 = {"results":[{"location":{"id":"WTMKQ069CCJ7","country":"CN","nowtime":"2022-12-30 14:04:22"},"daily":[{"date":"2022-12-30","wind_scale":"2","humidity":"86"}],"last_update":"2022-12-30T08:00:00+08:00"}]}
tip:对于数组，我们需要先获取数组的子对象，然后再对子对象解析，不理解的可以看范例代码并结合展开图分析。
以上7条指令可以实现CJSON数据解析出需要字符串/数值等等（一般用于解析服务器下发数据），以下指令实现将字符串/数值等等打包成CJSON格式（一般用于向服务器发送数据）。
8. 创建cJSON对象 cJSON *obj=cJSON_CreateObject();//创建一个对象 cJSON *obj=cJSON_CreateArray();//创建一个数组 创建一个CJSON对象，可以作为根节点或者子节点。 创建一个CJSON对象数组，可以将对象插入数组中。一般都是由一个object作为根节点来使用，array和object可以互相作为item互为子节点。
9. 创建数组 cJSON *obj=cJSON_CreateIntArray(buf,5);//创建一个整型数组 cJSON *obj=cJSON_CreateDoubleArray(buf,5);//创建一个双浮点型数组 这两条指令用于创建整形数组/双浮点数组。buf:为相应类型的数组. 例如添加整形数组 : int list2 = {5,6,7,8}; cJSON *obj=cJSON_CreateObject()； cJSON *obj_list=cJSON_CreateIntArray(list2,4); 在通过添加项目图形块链接 cJSON_AddItemToObject(obj,"lists",obj_list); 结果： 10. 添加字符串/数字/逻辑值到对象中cJSON_AddStringToObject(obj,"key","value");cJSON_AddNumberToObject(obj,"key",5);cJSON_AddTrueToObject(obj,"key");cJSON_AddFalseToObject(obj,"key"); 这四条指令用于向对象中添加数据。例如：cJSON *obj=cJSON_CreateObject()；cJSON_AddStringToObject(obj,"name","xiaoming");cJSON_AddNumberToObject(obj,"age",15);cJSON_AddTrueToObject(obj,"status_on");cJSON_AddFalseToObject(obj,"status_off");11. 添加项目（对象/数组）到对象中、添加对象到数组中
cJSON_AddItemToObject(obj2,"key",obj1);
cJSON_AddItemToArray(arr,obj);
这两条指令用于向对象/数组中添加项目。array和object可以互相作为item互为子节点。 cJSON *obj=cJSON_CreateObject(); cJSON *results=cJSON_CreateArray(); cJSON *location=cJSON_CreateObject(); cJSON *last_update=cJSON_CreateObject(); cJSON *daily=cJSON_CreateArray(); cJSON *daily_temp=cJSON_CreateObject();
cJSON_AddStringToObject(location,"id","WTMKQ069CCJ7"); cJSON_AddStringToObject(location,"name","\u676d\u5dde"); cJSON_AddStringToObject(location,"country","CN"); cJSON_AddStringToObject(location,"nowtime","2022-12-30 14:04:22"); cJSON_AddItemToArray(results,location);
cJSON_AddStringToObject(daily_temp,"date","2022-12-30 14:04:22"); cJSON_AddNumberToObject(daily_temp,"high",8); cJSON_AddNumberToObject(daily_temp,"humidity",86); cJSON_AddItemToArray(daily,daily_temp); cJSON_AddItemToArray(results,daily);
cJSON_AddStringToObject(last_update,"last_update","2022-12-30T08:00:00+08:00"); cJSON_AddItemToArray(results,last_update);
cJSON_AddItemToObject(obj,"results",results);
结果：3-范例代码-ASRPRO
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