c++怎么实现一个简单的JSON解析器_c++手写轻量级JSON解析实现-C++-PHP中文网

c++怎么实现一个简单的JSON解析器_c++手写轻量级JSON解析实现

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发布： 2025-10-22 20:58:02

原创

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答案是实现C++ JSON解析器需定义Value类表示六种类型，通过Parser类逐字符解析，支持null、bool、number、string、array、object，递归处理结构并管理内存。

c++怎么实现一个简单的json解析器_c++手写轻量级json解析实现

实现一个简单的C++ JSON解析器，核心是理解JSON的结构并递归处理不同类型的数据。JSON支持的对象类型包括：null、boolean、number、string、array 和 object。我们通过构建一个通用的Value类来表示这些类型，并编写解析函数逐字符分析输入字符串。

1. 定义数据结构 Value

我们需要一个能表示多种JSON类型的联合体。使用C++的union或variant（C++17）更合适，但为了简单兼容性，这里用类继承或枚举+联合方式。

定义一个Value类：

用枚举标记类型（如 NULL_T, BOOL_T, NUMBER_T, STRING_T, ARRAY_T, OBJECT_T）
用union存储实际数据（注意string需要单独new/delete）
管理内存生命周期，避免泄漏

// 示例简化的Value结构

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enum ValueType {
    NULL_T,
    BOOL_T,
    NUMBER_T,
    STRING_T,
    ARRAY_T,
    OBJECT_T
};
<p>class Value {
public:
ValueType type;
double number;         // number类型
bool boolean;          // bool类型
std::string<em> str;      // string类型（指针便于管理）
std::vector<Value></em> arr;   // array
std::map<std::string, Value>* obj; // object</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>Value() : type(NULL_T), str(nullptr), arr(nullptr), obj(nullptr) {}
~Value() { clear(); }

void clear() {
    if (str) delete str;
    if (arr) delete arr;
    if (obj) delete obj;
}

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};

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2. 实现基础解析函数

从最简单的值开始解析：null、true、false、数字、字符串、数组、对象。

写一个Parser类，持有当前字符串和位置索引：

class Parser {
    std::string& json;
    size_t pos;
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>char current() { return pos < json.size() ? json[pos] : ''; }
void skip_whitespace() {
    while (current() == ' ' || current() == '	' || current() == '
') pos++;
}

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};

然后依次实现各类型的解析函数：

parse_value()：根据当前字符分发到具体类型
parse_string()：处理双引号包裹的字符串，支持转义符如" \ /
parse_number()：读取整数或浮点数，可用std::stod
parse_array()：遇到[后循环解析元素，直到]
parse_object()：遇到{后解析"key":value对

// parse_value 示例

Value parse_value() {
    skip_whitespace();
    Value v;
    switch (current()) {
        case 'n': v = parse_null(); break;
        case 't': v = parse_true(); break;
        case 'f': v = parse_false(); break;
        case '"': v = parse_string(); break;
        case '[': v = parse_array(); break;
        case '{': v = parse_object(); break;
        default: v = parse_number(); break;
    }
    return v;
}

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3. 处理字符串与转义字符

JSON字符串中的反斜杠需要特殊处理：

读取"之间的内容
遇到时判断下一个字符是什么
例如\ → ，" → "， → 换行等

Value parse_string() {
    Value v;
    v.type = STRING_T;
    v.str = new std::string();
    pos++; // skip "
    while (current() != '"' && pos < json.size()) {
        char c = current();
        if (c == '\') {
            pos++;
            c = current();
            switch (c) {
                case '"': v.str->push_back('"'); break;
                case '\': v.str->push_back('\'); break;
                case '/': v.str->push_back('/'); break;
                case 'b': v.str->push_back(''); break;
                case 'f': v.str->push_back(''); break;
                case 'n': v.str->push_back('
'); break;
                case 'r': v.str->push_back('
'); break;
                case 't': v.str->push_back('	'); break;
                default: v.str->push_back(c); break; // 其他保留
            }
        } else {
            v.str->push_back(c);
        }
        pos++;
    }
    pos++; // skip closing "
    return v;
}

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4. 构建入口函数与测试

提供一个接口函数，接收JSON字符串并返回解析后的Value：

Value parse(std::string& json_str) {
    Parser parser(json_str);
    return parser.parse_value();
}

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测试示例：

int main() {
    std::string s = R"({"name": "Tom", "age": 25, "hobbies": ["coding", "reading"]})";
    Value val = parse(s);
    // 可以添加打印函数输出结果验证
    return 0;
}

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基本上就这些。这个轻量级解析器不追求性能极致，但足够学习语法分析流程。后续可扩展错误提示、格式化输出、更高效的内存管理等功能。

以上就是c++++怎么实现一个简单的JSON解析器_c++手写轻量级JSON解析实现的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！