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C++類(lèi)結(jié)構(gòu)體與json相互轉(zhuǎn)換

更新時(shí)間：2021年09月30日 09:07:39 作者：Yaronzz

這篇文章主要介紹的是C++類(lèi)結(jié)構(gòu)體與json相互轉(zhuǎn)換，json字符串一般使用的是開(kāi)源的類(lèi)庫(kù)Newtonsoft.Json，方法十分簡(jiǎn)潔，下面就隨小編一起看下面文章內(nèi)容吧

1. 背景與需求

之前寫(xiě)C#的時(shí)候，解析json字符串一般使用的是開(kāi)源的類(lèi)庫(kù)Newtonsoft.Json，方法十分簡(jiǎn)潔，比如：

class Project
{
    public string Input { get; set; }
    public string Output { get; set; }
}
JavaScriptSerializer serializer = new JavaScriptSerializer();
Project test = serializer.Deserialize<Project>(@"{"Input":"1","Output":"2"}");

一行代碼就能將json字符串轉(zhuǎn)為相應(yīng)的類(lèi)對(duì)象。

最近寫(xiě)C++需要處理一下json數(shù)據(jù)，于是上github找了很多很強(qiáng)大的開(kāi)源庫(kù)，像jsoncpp、rapidjson、json，基本上都滿足了開(kāi)發(fā)需求，但想要做成像寫(xiě)C#那樣子就要做二次開(kāi)發(fā)。于是有了自己寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的json轉(zhuǎn)類(lèi) | 結(jié)構(gòu)體的工具的想法(開(kāi)源地址)。

需求如下：

只有頭文件，方便使用
最多三行代碼解決轉(zhuǎn)換
支持類(lèi)|結(jié)構(gòu)體與 json的相互轉(zhuǎn)換
支持多種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，如int、float、string、bool等
支持STL基本類(lèi)型，如vector、list、map<string,T>等
支持嵌套關(guān)系
支持成員重命名，比方說(shuō)json中的關(guān)鍵字是name,成員命名可寫(xiě)成Name或其他。

2. 最終使用的樣例代碼

class Student
{
public:
    string Name;
    int Age;

    AIGC_JSON_HELPER(Name, Age)//成員注冊(cè)
    AIGC_JSON_HELPER_RENAME("name","age")//成員重命名，不需要可以刪除這條
};

int main()
{
    //json轉(zhuǎn)類(lèi)對(duì)象
    Student person;
    JsonHelper::JsonToObject(person, R"({"name":"XiaoMing", "age":15})");
 //類(lèi)對(duì)象轉(zhuǎn)json
    string jsonStr;
    JsonHelper::ObjectToJson(person, jsonStr);
    return 0;
}

3. 實(shí)現(xiàn)方法

因?yàn)閯偤?code>rapidjson只需要頭文件就可以使用，所以選擇了rapidjson作為基礎(chǔ)庫(kù)，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

3.1 基礎(chǔ)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換

作為最底層的接口，只需要進(jìn)行一個(gè)賦值的操作即可，后續(xù)如果想要增加一些其他類(lèi)型支持，添加起來(lái)也比較方便。

static bool JsonToObject(int &obj, rapidjson::Value &jsonValue)
{
    if (jsonValue.IsNull() || !jsonValue.IsInt())
        return false;
    obj = jsonValue.GetInt();
    return true;
}

static bool JsonToObject(unsigned int &obj, rapidjson::Value &jsonValue)
{
    if (jsonValue.IsNull() || !jsonValue.IsUint())
        return false;
    obj = jsonValue.GetUint();
    return true;
}

static bool JsonToObject(int64_t &obj, rapidjson::Value &jsonValue)
{
    if (jsonValue.IsNull() || !jsonValue.IsInt64())
        return false;
    obj = jsonValue.GetInt64();
    return true;
}

//其他類(lèi)型... ...

3.2 類(lèi)成員注冊(cè)

這里使用宏定義方式 + 可變參數(shù)模板的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即可依次對(duì)注冊(cè)的成員進(jìn)行賦值

template <typename TYPE, typename... TYPES>
static bool WriteMembers(std::vector<std::string> &names, int index, rapidjson::Value &jsonValue, TYPE &arg, TYPES &... args)
{
    if (!WriteMembers(names, index, jsonValue, arg))
        return false;
    return WriteMembers(names, ++index, jsonValue, args...);
}

template <typename TYPE>
static bool WriteMembers(std::vector<std::string> &names, int index, rapidjson::Value &jsonValue, TYPE &arg)
{
    const char *key = names[index].c_str();
    if (!jsonValue.HasMember(key))
        return true;

    if (!JsonToObject(arg, jsonValue[key]))
        return false;
    return true;
}
#define AIGC_JSON_HELPER(...)  \
bool AIGC_CONVER_JSON_TO_OBJECT(rapidjson::Value &jsonValue, std::vector<std::string> &names) \
{     \
    if (names.size() <= 0)  \
        names = aigc::JsonHelper::GetMembersNames(#__VA_ARGS__); \
    return aigc::JsonHelper::WriteMembers(names, 0, jsonValue, __VA_ARGS__); \
}

3.3 自定義類(lèi)的轉(zhuǎn)換

自定義類(lèi)由于并不清楚外界使用時(shí)，是否有按規(guī)定添加好成員注冊(cè)接口，所以這里采用enable_if的方式來(lái)嘗試調(diào)用，編譯的時(shí)候也就不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

template <bool, class TYPE = void>
struct enable_if
{
};

template <class TYPE>
struct enable_if<true, TYPE>
{
    typedef TYPE type;
};

template <typename T>
struct HasConverFunction
{
    template <typename TT> static char func(decltype(&TT::AIGC_CONVER_JSON_TO_OBJECT));
    template <typename TT> static int func(...);
    const static bool has = (sizeof(func<T>(NULL)) == sizeof(char));
};

template <typename T, typename enable_if<HasConverFunction<T>::has, int>::type = 0>
static inline bool JsonToObject(T &obj, rapidjson::Value &jsonValue)
{
    std::vector<std::string> names = LoadRenameArray(obj);
    return obj.AIGC_CONVER_JSON_TO_OBJECT(jsonValue, names);
}

template <typename T, typename enable_if<!HasConverFunction<T>::has, int>::type = 0>
static inline bool JsonToObject(T &obj, rapidjson::Value &jsonValue)
{
    return false;
}

3.4 外部調(diào)用接口

/**
 * @brief conver json string to class | struct
 * @param obj : class or struct
 * @param jsonStr : json string 
 */
template <typename T>
static inline bool JsonToObject(T &obj, const std::string &jsonStr)
{
    rapidjson::Document root;
    root.Parse(jsonStr.c_str());
    if (root.IsNull())
        return false;

    return JsonToObject(obj, root);
}

最核心的部分也就上面的幾個(gè)模塊，其他的都是一些瑣碎的增加類(lèi)型支持等操作。

到此這篇關(guān)于C++類(lèi)結(jié)構(gòu)體與json相互轉(zhuǎn)換的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++類(lèi)結(jié)構(gòu)體與json相互轉(zhuǎn)換內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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