Qt--JSON

最新推荐文章于 2024-05-23 12:00:03 发布

草莓蛋糕人

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分类专栏： Qt学习资料

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JSON是一种来自Javascript的对象数据的编码格式，现在被广泛用作互联网上的数据交换格式。

json数据类型有bool、double、string、object、array、null
json对象以{key：value,…}格式表示
json数组以[]括起来表示

示例使用

Qt自然也提供了对json的读写支持
相关的类有

#include <QJsonDocument>
#include <QJsonArray>
#include <QJsonObject>
#include <QJsonValue>

我们举个例子来看这几个类如何使用
假设我们需要保存一个4画面的ui布局，还有其他一些相关信息。保存json格式如下：

{
"bShowTitle": true,
"fps": 25,
"username": "admin",
"wnds": [
    {
        "bVisible": true,
        "h": 300,
        "w": 400,
        "wndid": 1,
        "x": 0,
        "y": 0
    },
    {
        "bVisible": true,
        "h": 300,
        "w": 400,
        "wndid": 2,
        "x": 400,
        "y": 0
    },
    {
        "bVisible": true,
        "h": 300,
        "w": 400,
        "wndid": 3,
        "x": 0,
        "y": 300
    },
    {
        "bVisible": true,
        "h": 300,
        "w": 400,
        "wndid": 4,
        "x": 400,
        "y": 300
    }
]
}

我们使用Qt提供的json类来解析和生成这个json文件

#ifndef HSAVEUI_H
#define HSAVEUI_H

#include <QString>
#include <QFile>

#include <QJsonDocument>
#include <QJsonArray>
#include <QJsonObject>
#include <QJsonValue>

struct WndInfo{
    int wndid;
    int x;
    int y;
    int w;
    int h;
    bool bVisible;
};

struct MonitorUI{
    QString username;
    int fps;
    bool bShowTitle; // 是否显示标题
    WndInfo wnds[4];
};

class HSaveUI
{
public:
    HSaveUI(QString filepath){
        m_filepath = filepath;
    }

public:
   bool read(MonitorUI& ui){
        QFile file(m_filepath);
        if (!file.open(QIODevice::ReadOnly)){
            qWarning("could not open file:%s!", m_filepath.toLocal8Bit().data());
            return false;
        }


        QJsonParseError err;
        QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(file.readAll(), &err);
        if (err.error != QJsonParseError::NoError){
            qWarning("Parse err:%d %s!", err.error, err.errorString().toLocal8Bit().data());
            return false;
        }

        QJsonObject obj = doc.object();
        ui.username = obj["username"].toString();
        ui.bShowTitle = obj["bShowTitle"].toBool();
        ui.fps = obj["fps"].toInt();
        QJsonArray arr = obj["wnds"].toArray();
        for (int i = 0; i < arr.size(); ++i){
            QJsonObject wnd = arr[i].toObject();
            ui.wnds[i].wndid = wnd["wndid"].toInt();
            ui.wnds[i].bVisible = wnd["bVisible"].toBool();
            ui.wnds[i].x = wnd["x"].toInt();
            ui.wnds[i].y = wnd["y"].toInt();
            ui.wnds[i].w = wnd["w"].toInt();
            ui.wnds[i].h = wnd["h"].toInt();
        }

        return true;
   }

   bool write(MonitorUI& ui){
        QJsonArray wnds;
        for (int i = 0; i < 4; ++i){
            QJsonObject wnd;
            wnd["wndid"] = ui.wnds[i].wndid;
            wnd["bVisible"] = ui.wnds[i].bVisible;
            wnd["x"] = ui.wnds[i].x;
            wnd["y"] = ui.wnds[i].y;
            wnd["w"] = ui.wnds[i].w;
            wnd["h"] = ui.wnds[i].h;
            wnds.append(wnd);
        }

        QJsonObject obj;
        obj["username"] = ui.username;
        obj["bShowTitle"] = ui.bShowTitle;
        obj["fps"] = ui.fps;
        obj["wnds"] = wnds;

        QJsonDocument doc;
        doc.setObject(obj);

        QByteArray json = doc.toJson();

        QFile file(m_filepath);
        if (!file.open(QIODevice::WriteOnly)){
            qWarning("could not save file!");
            return false;
        }
        file.write(json);
        return true;
   }

private:
   QString m_filepath;
};

#endif // HSAVEUI_H

   
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QJsonDocment的fromJson方法可以解析json字符串，object方法返回json对象，toJson方法构造一个json格式字符串
QJsonObject表示json对象，通过key索引即可得到value，如obj[“username”]
QJsonArray表示json数组，通过size方法可以获取到数组大小，[]索引方法获取到每一个数组元素
QJsonValue用来封装json的数据类型（bool、double、string、object、array、null），并提供了对应的转换方法

bool toBool(bool defaultValue = false) const;
int toInt(int defaultValue = 0) const;
double toDouble(double defaultValue = 0) const;
QString toString() const;
QString toString(const QString &defaultValue) const;
QJsonArray toArray() const;
QJsonArray toArray(const QJsonArray &defaultValue) const;
QJsonObject toObject() const;

源码赏析

主要研究Qt中如何解析json的，QJsonDocument::fromJson会调用Parser::parse

QJsonDocument Parser::parse(QJsonParseError *error)
{
#ifdef PARSER_DEBUG
    indent = 0;
    qDebug(">>>>> parser begin");
#endif
    // allocate some space
    dataLength = qMax(end - json, (ptrdiff_t) 256);
    data = (char *)malloc(dataLength);

    // fill in Header data
    QJsonPrivate::Header *h = (QJsonPrivate::Header *)data;
    h->tag = QJsonDocument::BinaryFormatTag;
    h->version = 1u;

    current = sizeof(QJsonPrivate::Header);

    eatBOM();
    char token = nextToken();

    DEBUG << hex << (uint)token;
    if (token == BeginArray) {
        if (!parseArray())
            goto error;
    } else if (token == BeginObject) {
        if (!parseObject())
            goto error;
    } else {
        lastError = QJsonParseError::IllegalValue;
        goto error;
    }

    eatSpace();
    if (json < end) {
        lastError = QJsonParseError::GarbageAtEnd;
        goto error;
    }

    END;
    {
        if (error) {
            error->offset = 0;
            error->error = QJsonParseError::NoError;
        }
        QJsonPrivate::Data *d = new QJsonPrivate::Data(data, current);
        return QJsonDocument(d);
    }

error:
#ifdef PARSER_DEBUG
    qDebug(">>>>> parser error");
#endif
    if (error) {
        error->offset = json - head;
        error->error  = lastError;
    }
    free(data);
    return QJsonDocument();
}
   
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首先eatBOM，去掉可能的BOM格式的三个字节

void Parser::eatBOM()
{
    // eat UTF-8 byte order mark
    uchar utf8bom[3] = { 0xef, 0xbb, 0xbf };
    if (end - json > 3 &&
        (uchar)json[0] == utf8bom[0] &&
        (uchar)json[1] == utf8bom[1] &&
        (uchar)json[2] == utf8bom[2])
        json += 3;
}

然后nextToken，寻找到下一个记号，记号有{对象}[数组] key：value，“string”在枚举中可以看到定义

enum {
        Space = 0x20,
        Tab = 0x09,
        LineFeed = 0x0a,
        Return = 0x0d,
        BeginArray = 0x5b,
        BeginObject = 0x7b,
        EndArray = 0x5d,
        EndObject = 0x7d,
        NameSeparator = 0x3a,
        ValueSeparator = 0x2c,
        Quote = 0x22
    };

char Parser::nextToken()
{
    if (!eatSpace())
        return 0;
    char token = *json++;
    switch (token) {
    case BeginArray:
    case BeginObject:
    case NameSeparator:
    case ValueSeparator:
    case EndArray:
    case EndObject:
        eatSpace();
    case Quote:
        break;
    default:
        token = 0;
        break;
    }
    return token;
}

// 去掉空格
bool Parser::eatSpace()
{
    while (json < end) {
        if (*json > Space)
            break;
        if (*json != Space &&
            *json != Tab &&
            *json != LineFeed &&
            *json != Return)
            break;
        ++json;
    }
    return (json < end);
}

nextToken遇到对象开始符{就开始解析对象parseObject，遇到数组开始符[就解析数组parseArray.
parseObject和parseArray的过程类似，遇到标识符就解析对应的东西，主要有解析值parseValue，解析字符串parseArray，解析数字parseNumber。有兴趣的可以深挖下源码。