答案：实现JSON解析器需基于递归下降法，按语法规则编写对应函数。首先定义JsonValue类型支持null、bool、number、string、array、object；解析时根据首字符分发至parse_value、parse_object等函数；字符串需处理转义字符如\"、\n；通过skip_whitespace跳过空白，逐字符分析并构建结构；关键在于匹配括号、引号闭合，处理逗号分隔，并在错误时抛出异常或返回失败。该方法逻辑清晰，适合手写解析器。
实现一个简单的 JSON 解析器，关键在于理解 JSON 的语法结构，并用递归下降法进行语法分析。这种方法将每个语法规则映射为一个函数，通过函数之间的递归调用来解析输入文本。
JSON 语法结构简要分析
JSON 支持以下几种数据类型：
- null
- boolean（true / false）
- number（整数或浮点数）
- string（双引号包围的字符串）
- array（[ ... ]，逗号分隔）
- object（{ "key": value }，键值对）
我们可以将其抽象为如下语法规则：
value = object / array / string / number / true / false / nullobject = "{" [ pair *( "," pair ) ] "}"
pair = string ":" value
array = "[" [ value *( "," value ) ] "]"
string = quotation-mark *char quotation-mark
number = [ "-" ] int [ frac ] [ exp ]
设计基本的数据结构
我们需要一个能表示任意 JSON 值的类。C++ 中可以用 variant 或继承结构，这里使用 std::variant 更简洁。
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#include#include
这个 JsonValue 可以表示所有 JSON 类型。解析时根据当前字符选择对应的解析函数。
递归下降解析核心逻辑
从最外层的 parse_value 开始，根据首字符判断类型：
- '{' → 调用 parse_object
- '[' → 调用 parse_array
- '"' → 调用 parse_string
- 't'/'f' → 解析 true/false
- 'n' → 解析 null
- 数字或 '-' → 解析 number
示例代码片段：
class JsonParser {private:
const char* input;
size_t pos;
void skip_whitespace() {
while (input[pos] == ' ' || input[pos] == '\t' || input[pos] == '\n')
++pos;
}
JsonValue parse_value();
JsonValue parse_string();
JsonValue parse_number();
JsonValue parse_object();
JsonValue parse_array();
public:
JsonValue parse(const std::string& str) {
input = str.c_str();
pos = 0;
return parse_value();
}
};
parse_value 函数是入口，它会跳过空白，查看当前字符并分发到具体解析函数。
处理字符串与转义字符
JSON 字符串需处理转义序列如 \"、\\、\n 等。解析时逐个读取字符，遇到反斜杠则特殊处理。
例如：
if (input[pos] == '\\') {++pos;
switch (input[pos]) {
case '"': result += '"'; break;
case '\\': result += '\\'; break;
case 'n': result += '\n'; break;
case 't': result += '\t'; break;
// 其他转义...
}
++pos;
} else {
result += input[pos++];
}
直到遇到未转义的双引号为止。
错误处理与健壮性
实际中需检查格式错误，比如缺少引号、非法字符、不匹配的括号等。可以在每个解析函数中返回 bool 表示成功与否，或抛出异常。
例如在 parse_object 中，如果遇到 '{' 后不是 '}' 或字符串，就报错。
也可以维护一个错误信息字段，记录位置和原因。
基本上就这些。递归下降法适合手写解析器，逻辑清晰，易于调试。虽然没有用到复杂的自动机或生成工具，但足够应付大多数简单场景。
