Qt中的JSON操作
JSON(JavaScript Object Notation,js物件標記)是一種輕量級的資料交換格式。它基於ECMAScript的一個子集,使用完全獨立於程式語言的文字格式來儲存和表示資料。簡潔和清晰的的層次結構使得JSON成為理想的資料交換語言。易於人閱讀和編寫,同時也易於機器解析和生成,並有效的提升網路傳輸效率。關於JSON的更多解釋,請參看JSON官網。
在Qt庫中,為JSON的相關操作提供了完整的類支援,包括QJsonValue,QJsonObject,QJsonArray,QJsonDocument和QJsonParseError。其中,QJsonValue類表示json格式中的一個值;QJsonObject表示一個json物件;QJsonArray顧名思義表示一個json陣列;QJsonDocument主要用來讀寫json文件;而QJsonParseError是用來表示json解析過程中出現的錯誤的方便類。下面,我們就來看看這些類的詳細資訊。
QJsonValue
QJsonValue類封裝了一個json格式中的值。該值可以是如下6中基本型別:
- bool QJsonValue::Bool
- double QJsonValue::Double
- string QJsonValue::String
- array QJsonValue::Array
- object QJsonValue::Object
- null QJsonValue::Null
一個QJsonValue可以表示上面任何一種資料型別。此外,QJsonValue還有一個特殊的標誌用來表示未定義的值。可以使用isUndefined()函式來進行判斷。而一個QJsonValue中儲存的型別可以通過type()或isBool(),isString()之類的函式進行查詢。同樣,QJsonValue中儲存的值可以通過toBool(),toString()等函式轉換到具體的型別。
QJsonValue中儲存的值在內部是強型別的,並且和QVariant相反,它不會嘗試進行任何的隱式型別轉換。這意味著將QJsonValue轉換成一個不是它儲存的型別,將返回一個該型別的模型建構函式返回的值。
其實,說到QJsonValue,還有另一個類要說,QJsonValueRef,該類是一個對於QJsonArray和QJsonObject來說的一個幫助類。當你獲得一個QJsonValueRef類的物件後,你可以把它當做一個QJsonValue物件的應用來使用。如果你向他賦值,該值會實際作用到底層的QJsonArray或者QJsonObject物件中的元素上。而要想使用該類,可以使用一下的兩個方法:
- QJsonArray::operator[](int i)
- QJsonObject::operator[](const QString& key)const;
下面來看一下QJsonValue的建構函式:
-
QJsonValue(Type type = Null)
-
QJsonValue(bool b)
-
QJsonValue(double n)
-
QJsonValue(int n)
-
QJsonValue(qint64 n)
-
QJsonValue(const QString &s)
-
QJsonValue(QLatin1String s)
-
QJsonValue(const char *s)
-
QJsonValue(const QJsonArray &a)
-
QJsonValue(const QJsonObject &o)
-
QJsonValue(const QJsonValue &other)
可以看到,該類主要是對基本型別的一個包裝。
QJsonObject
QJsonObject類封裝了一個json物件。一個json物件是一個鍵值對的列表,其中key是唯一的字串,而值就是一個我們上面講到的QJsonValue。一個QJsonObject的物件可以轉換到QVariantMap,要可以由QVariantMap轉換得到。
我們可以使用size()函式來查詢一個QJsonObject中儲存的鍵值對的個數;使用insert()和remove()來插入或從中刪除鍵值對;還可以使用標準的C++迭代器來遍歷它。
QJsonObject類是一個隱式共享類。
其建構函式如下:
-
QJsonObject()
-
QJsonObject(std::initializer_list<QPair<QString, QJsonValue> > args)
-
QJsonObject(const QJsonObject &other)
我們可以使用初始化列表來快速的構建一個QJsonObject物件。如下:
-
QJsonObject object
-
{
-
{"property1", 1},
-
{"property2", 2}
-
};
如此之外,比較常用的就是insert()函數了:
iterator QJsonObject::insert(const QString &key, const QJsonValue &value)
一般,我們可以先定義一個空的QJsonObject物件,然後使用該函式向其中插入需要的鍵值對。如果新插入的key已存在,那麼會進行替換。
下面,我們通過一個例子還使用該類構造如下json字串:{"name":"lily", "age":23, "addr":{"city":"xxx", "province":"yyy"}}
程式碼如下:
-
#include <QCoreApplication>
-
#include <QDebug>
-
#include <QJsonObject>
-
int main(int argc, char *argv[])
-
{
-
QCoreApplication a(argc, argv);
-
QJsonObject obj;
-
obj.insert("name", "lily");
-
obj.insert("age", 23);
-
QJsonObject addr;
-
addr.insert("city", "guangzhou");
-
addr.insert("province", "guangdong");
-
obj.insert("addr", addr);
-
qDebug() << obj;
-
return a.exec();
-
}
我們先構建了一個QJsonObject物件obj,然後向其中插入姓名和年齡鍵值對;因為地址又是一個QJsonObject,所以我們又構建了addr物件,向其中插入城市和省份,最後,將該QJsonObject做為地址鍵值對的值,插入到obj中。列印結果如下:
QJsonArray
顧名思義,QJsonArray封裝了一個JSON陣列。一個JSON陣列是一個值的列表。我們可以向這個列表中插入或刪除QJsonValue。
同時,我們可以把一個QVariantList轉換成一個QJsonArray。也可以使用標準C++迭代器對它進行遍歷。
其建構函式如下:
-
QJsonArray()
-
QJsonArray(std::initializer_list<QJsonValue> args)
-
QJsonArray(const QJsonArray &other)
我們也可以像上面那樣,使用一個初始化列表來構建一個QJsonArray物件:
QJsonArray array = { 1, 2.2, QString() };
在此我們只使用了單個的值,沒有使用鍵值對。其實,這樣的json物件,一般我們就稱為陣列。
和QJsonObject一樣,我們一般也是通過它的insert()函式來生成我們需要的json陣列:
-
void insert(int i, const QJsonValue &value)
-
iterator insert(iterator before, const QJsonValue &value)
下面,我們繼續上面的例子,來生成一個表示人物資訊的列表。程式碼如下:
-
#include <QCoreApplication>
-
#include <QDebug>
-
#include <QJsonObject>
-
#include <QJsonArray>
-
int main(int argc, char *argv[])
-
{
-
QCoreApplication a(argc, argv);
-
QJsonObject obj1;
-
obj1.insert("name", "lily");
-
obj1.insert("age", 23);
-
QJsonObject addr1;
-
addr1.insert("city", "guangzhou");
-
addr1.insert("province", "guangdong");
-
obj1.insert("addr", addr1);
-
qDebug() << obj1;
-
QJsonObject obj2;
-
obj2.insert("name", "tom");
-
obj2.insert("age", 24);
-
QJsonObject addr2;
-
addr2.insert("city", "shenzhen");
-
addr2.insert("province", "guangdong");
-
obj2.insert("addr", addr2);
-
qDebug() << obj2;
-
QJsonObject obj3;
-
obj3.insert("name", "jerry");
-
obj3.insert("age", 24);
-
QJsonObject addr3;
-
addr3.insert("city", "foshan");
-
addr3.insert("province", "guangdong");
-
obj3.insert("addr", addr3);
-
qDebug() << obj3;
-
QJsonArray array;
-
array.push_back(obj1);
-
array.push_back(obj2);
-
array.push_back(obj3);
-
qDebug() << array;
-
return a.exec();
-
}
在此,我們只是簡單的構建了三個人物的QJsonObject物件,然後將它們放入一個QJsonArray中。輸入結果如下:
QJsonDocument
QJsonDocument類提供了讀寫JSON文件的方法。QJsonDocument類包裝了一個完整的JSON 文件,我們可以以utf-8編碼的文字格式和Qt自己的二進位制格式來操作該文件。一個JSON文件可以使用QJsonDocument::fromJson()函式轉換json文字字串來得到。而toJson()可以將其轉換成文字。這個解析器是非常快速和高效的,Qt也是使用它來將JSON物件轉換成其二進位制表示的。解析得到的文件可以使用isNull()來判斷是否有效。還可以使用isArray()和isObject()函式來判斷該文件所包含的是否是資料或json物件。如果是,可以使用array()或object()函式還獲得其中的物件或陣列。
其建構函式如下:
-
QJsonDocument()
-
QJsonDocument(const QJsonObject &object)
-
QJsonDocument(const QJsonArray &array)
-
QJsonDocument(const QJsonDocument &other)
除了建構函式外,該類還提供了兩個轉換函式,可以將json文件序列化為二進位制物件,然後我們就可以將該物件儲存到檔案中,或傳送到網路上。
-
QByteArray toBinaryData() const
-
QByteArray toJson(JsonFormat format = Indented) const
下面,我們就使用該類將我們上面生成的json陣列寫入到檔案中:
程式碼如下:
-
#include <QCoreApplication>
-
#include <QDebug>
-
#include <QJsonObject>
-
#include <QJsonArray>
-
#include <QFile>
-
#include <QJsonDocument>
-
int main(int argc, char *argv[])
-
{
-
QCoreApplication a(argc, argv);
-
QJsonObject obj1;
-
obj1.insert("name", "lily");
-
obj1.insert("age", 23);
-
QJsonObject addr1;
-
addr1.insert("city", "guangzhou");
-
addr1.insert("province", "guangdong");
-
obj1.insert("addr", addr1);
-
qDebug() << obj1;
-
QJsonObject obj2;
-
obj2.insert("name", "tom");
-
obj2.insert("age", 24);
-
QJsonObject addr2;
-
addr2.insert("city", "shenzhen");
-
addr2.insert("province", "guangdong");
-
obj2.insert("addr", addr2);
-
qDebug() << obj2;
-
QJsonObject obj3;
-
obj3.insert("name", "jerry");
-
obj3.insert("age", 24);
-
QJsonObject addr3;
-
addr3.insert("city", "foshan");
-
addr3.insert("province", "guangdong");
-
obj3.insert("addr", addr3);
-
qDebug() << obj3;
-
QJsonArray array;
-
array.push_back(obj1);
-
array.push_back(obj2);
-
array.push_back(obj3);
-
qDebug() << array;
-
QJsonDocument jsonDoc(array);
-
QByteArray ba = jsonDoc.toJson();
-
QFile file("result.json");
-
if(!file.open(QIODevice::WriteOnly))
-
{
-
qDebug() << "write json file failed";
-
return 0;
-
}
-
file.write(ba);
-
file.close();
-
return a.exec();
-
}
我們先使用QJsonArray構建出一個QJsonDocument物件,然後呼叫其toJson()方法,將該json文件轉換成一個位元組陣列。注意,toJson()函式會接受一個格式化引數:
QByteArray QJsonDocument::toJson(JsonFormat format = Indented) const
其中,format主要有兩種格式,一種是人們可讀的格式,一種是緊湊的格式。分別描述如下表:
Constant | Value | Description |
QJsonDocument::Indented | 0 | 定義人們可讀的輸出格式,如下: { "Array":[ true, 999, "string" ], "key": "value", "null": null } |
QJsonDocument::Compact | 1 | 定義一個緊湊的輸出格式,如下: {"Array": [true, 999, "string"], "key": "value", "null":null} |
toJson()函式預設使用Indented,一縮排的形式生成人們可讀的json檔案。
執行該程式後,在編譯目錄檢視生成的json檔案。結果如下:
當然,除了將json物件寫入到檔案中,QJsonDocument還提供了幾個靜態函式,將從檔案中讀取出的原始資料或json字串轉換成一個QJsonDocument物件。函式宣告資訊如下:
-
QJsonDocument fromBinaryData(const QByteArray &data, DataValidation validation = Validate)
-
QJsonDocument fromJson(const QByteArray &json, QJsonParseError *error = Q_NULLPTR)
-
QJsonDocument fromRawData(const char *data, int size, DataValidation validation = Validate)
-
QJsonDocument fromVariant(const QVariant &variant)
下面,我們就使用這些函式,將我們寫入到檔案中的json物件再讀出來,並生成一個QJsonDocument物件。
程式碼如下:
-
#include <QCoreApplication>
-
#include <QDebug>
-
#include <QFile>
-
#include <QJsonDocument>
-
int main(int argc, char *argv[])
-
{
-
QCoreApplication a(argc, argv);
-
QFile file("result.json");
-
if(!file.open(QIODevice::ReadOnly))
-
{
-
qDebug() << "read json file failed";
-
return 0;
-
}
-
QByteArray ba = file.readAll();
-
qDebug() << "讀出的資料如下:";
-
qDebug() << ba;
-
QJsonParseError e;
-
QJsonDocument jsonDoc = QJsonDocument::fromJson(ba, &e);
-
if(e.error == QJsonParseError::NoError && !jsonDoc.isNull())
-
{
-
qDebug() << jsonDoc;
-
}
-
return a.exec();
-
}
在此,因為我們從檔案中讀出的是一個json形式的字串,所以可以使用fromJson()函式,將其轉換成一個QJsonDocument物件。同時,在呼叫fromJson()函式時,我們還為它傳入了一個QJsonParseError物件,用來接收解析json字串的過程中,有可能發生的錯誤資訊。
程式碼執行如下:
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