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C语言:cJSON与结构体互转
2026/10/21 3:35:39 网站建设 项目流程

1 前言

json是目前最为流行的文本数据传输格式,特别是在网络通信上广泛应用,随着物联网的兴起,在嵌入式设备上,也需要开始使用json进行数据传输,那么,如何快速简洁地用C语言进行json的序列化和反序列化呢?

当前,应用最广泛的C语言json解析库当属cJSON,但是,使用cJSON读json进行序列化和反序列化,需要根据key一个一个进行处理,会导致代码冗余,逻辑性不强,哪有没有更好的方法呢?

2 思路

在Android平台,一般会使用gson等工具解析json,这些工具将json直接映射成对象,在C语言上使用对象的概念,我们需要借助结构体,然而,最大的问题在于,C语言没有高级语言具有的反射机制,直接从json映射到结构体对象几乎是不可能的。

怎么解决呢,既然C语言没有反射机制,那么我们可以自己定义一套类似于反射的机制,这里我将其称之为结构体数据模型,在数据模型中,我们需要准确地描述结构体的特征,包括结构体各成员的名称,类型,在结构体中的偏移。

有了这些,我们可以在解析josn的时候,将解析得到的数据直接写入到对应的内存里面去,或者是在序列化的时候,直接从对应的内存中读取数据,进行处理。

3 实现

CSON正是采用上面说到的思路,使用数据模型对结构体进行描述,然后基于cJSON,根据数据模型进行解析,将解析得到的数据直接写入到对应的内存区域,从而实现从json到结构体对象的映射。

CSON最基本的数据模型定义如下:

typedefstructcson_model
{
CsonType type; /**< 数据类型 */
char *key; /**< 元素键值 */
short offset; /**< 元素偏移 */
} CsonModel;

通过type描述结构体成员的数据类型,key描述该成员在json中对应的字段,offset描述该结构体成员在结构体中的偏移,CSON在解析json的时候,根据type调用相应的cJSON API并传递key作为参数,得到解析出的数据,然后根据offset将数据写入到对应的内存空间。

比如说这样一个结构体:

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