RapidJSON教程：从DOM解析到JSON操作全解析

原创于 2025-06-02 09:18:04 发布 · 275 阅读

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RapidJSON教程：从DOM解析到JSON操作全解析

rapidjson 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/rap/rapidjson

前言

RapidJSON是一个高效的C++ JSON解析器和生成器库，以其卓越的性能和简洁的API著称。本教程将通过一个完整的示例代码，深入讲解RapidJSON的核心功能和使用方法，帮助开发者快速掌握这一强大工具。

环境准备

使用RapidJSON前需要包含相关头文件：

#include "rapidjson/document.h"     // DOM风格的API
#include "rapidjson/prettywriter.h" // 用于格式化输出JSON

1. JSON解析

RapidJSON提供两种解析JSON字符串的方式：

常规解析

Document document;
if (document.Parse(json).HasParseError())
    return 1;

原地解析(In-situ)

char buffer[sizeof(json)];
memcpy(buffer, json, sizeof(json));
if (document.ParseInsitu(buffer).HasParseError())
    return 1;

原地解析的优势在于直接修改输入字符串，避免了额外的内存分配，性能更高，但会破坏原始字符串。

2. 访问JSON数据

解析完成后，可以通过DOM API访问JSON中的各个值：

基本类型访问

// 字符串
assert(document["hello"].IsString());
printf("hello = %s\n", document["hello"].GetString());

// 布尔值
assert(document["t"].IsBool());
printf("t = %s\n", document["t"].GetBool() ? "true" : "false");

// 数字
assert(document["i"].IsInt());
printf("i = %d\n", document["i"].GetInt());

// 浮点数
assert(document["pi"].IsDouble());
printf("pi = %g\n", document["pi"].GetDouble());

数组遍历

const Value& a = document["a"];
for (SizeType i = 0; i < a.Size(); i++)
    printf("a[%d] = %d\n", i, a[i].GetInt());

对象成员遍历

static const char* kTypeNames[] = { "Null", "False", "True", "Object", "Array", "String", "Number" };
for (Value::ConstMemberIterator itr = document.MemberBegin(); itr != document.MemberEnd(); ++itr)
    printf("Type of member %s is %s\n", itr->name.GetString(), kTypeNames[itr->value.GetType()]);

3. 修改JSON数据

RapidJSON提供了丰富的API来修改DOM树：

修改现有值

document["i"] = 2432902008176640000ULL;  // 修改为20的阶乘

向数组添加元素

Value& a = document["a"];
Document::AllocatorType& allocator = document.GetAllocator();
for (int i = 5; i <= 10; i++)
    a.PushBack(i, allocator);

添加字符串成员

// 简单字符串赋值
document["hello"] = "rapidjson";

// 需要分配内存的字符串
Value author;
char buffer2[10];
int len = sprintf(buffer2, "%s %s", "Milo", "Yip");
author.SetString(buffer2, len, document.GetAllocator());
document.AddMember("author", author, document.GetAllocator());

4. 生成JSON字符串

使用PrettyWriter可以生成格式化的JSON字符串：

StringBuffer sb;
PrettyWriter<StringBuffer> writer(sb);
document.Accept(writer);
puts(sb.GetString());

最佳实践

内存管理：RapidJSON使用分配器(Allocator)管理内存，修改DOM时通常需要传递文档的分配器。
性能优化：
- 对于静态字符串，使用SetString(const char*)避免拷贝
- 对于动态字符串，使用带分配器的SetString确保内存安全
类型安全：始终检查值的类型(IsXXX())后再进行操作
迭代器使用：遍历大型对象或数组时，使用迭代器(ConstMemberIterator/ConstValueIterator)效率更高