什么是 JSON文件

        JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，它独立于语言，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和天生。JSON基于JavaScript的对象字面量语法，但是它作为一种数据格式，并不仅限于JavaScript中使用，许多编程语言都支持JSON的解析和天生。
一、JSON的基本结构

JSON主要由两种结构构成：
1.1 对象

        在大括号{}内，包罗零个或多个键值对（key-value pairs）。每个键值对由一个字符串键和一个值组成，键和值之间使用冒号:分隔，差别的键值对之间用逗号,分隔。

1. {
2.   "name": "Alice",
3.   "age": 30,
4.   "city": "New York"
5. }

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1.2 数组

        在方括号[]内，包罗有序的值列表，值之间用逗号,分隔。数组中的值可以是任何正当的JSON数据类型，包括对象、数组或其他基本类型。

1. [
2.   "apple",
3.   "banana",
4.   "cherry"
5. ]

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1.3 JSON支持的数据类型

 JSON支持的数据类型包括：

• 字符串（必须用双引号包围）
  
• 数字（整数或浮点数）
  
• 布尔值（true 或 false）
  
• 对象（键值对的聚集）
  
• 数组（值的有序列表）
  
• null
  

二、案例说明

2.1 安装 cJSON 库 （如果使用的是Linux系统）

1. git clone https://github.com/DaveGamble/cJSON.git
2. cd cJSON
3. mkdir build
4. cd build
5. cmake ..
6. make
7. sudo make install

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2.2  JSON文件 user_info.json

1. {
2.     "name": "John Doe",
3.     "age": 30,
4.     "is_employee": true,
5.     "address": {
6.         "street": "123 Main St",
7.         "city": "Anytown"
8.     },
9.     "phone_numbers": [
10.         "+1234567890",
11.         "+0987654321"
12.     ]
13. }

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2.3  C语言程序来读取并解析JSON文件

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. #include <cjson/cJSON.h>
5. int main() {
6.     // 打开并读取JSON文件
7.     FILE *fp = fopen("user_info.json", "r");
8.     if (!fp) {
9.         fprintf(stderr, "Failed to open file\n");
10.         return 1;
11.     }
12.    
13.     // 读取文件内容到缓冲区
14.     fseek(fp, 0, SEEK_END);
15.     long fileSize = ftell(fp);
16.     fseek(fp, 0, SEEK_SET);
17.     char *buffer = (char*)malloc(fileSize + 1);
18.     if (!buffer) {
19.         fclose(fp);
20.         fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
21.         return 1;
22.     }
23.     fread(buffer, 1, fileSize, fp);
24.     fclose(fp);
25.     buffer[fileSize] = '\0';
26.    
27.     // 解析JSON
28.     cJSON *root = cJSON_Parse(buffer);
29.     if (!root) {
30.         free(buffer);
31.         fprintf(stderr, "Error before: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
32.         return 1;
33.     }
34.    
35.     // 提取并打印信息
36.     const char *name = cJSON_GetObjectItem(root, "name")->valuestring;
37.     int age = cJSON_GetObjectItem(root, "age")->valueint;
38.     int is_employee = cJSON_IsTrue(cJSON_GetObjectItem(root, "is_employee"));
39.    
40.     cJSON *address = cJSON_GetObjectItem(root, "address");
41.     const char *street = cJSON_GetObjectItem(address, "street")->valuestring;
42.     const char *city = cJSON_GetObjectItem(address, "city")->valuestring;
43.    
44.     cJSON *phone_numbers = cJSON_GetObjectItem(root, "phone_numbers");
45.     int phone_count = cJSON_GetArraySize(phone_numbers);
46.    
47.     printf("Name: %s\n", name);
48.     printf("Age: %d\n", age);
49.     printf("Employee: %s\n", is_employee ? "Yes" : "No");
50.     printf("Address: %s, %s\n", street, city);
51.    
52.     for (int i = 0; i < phone_count; i++) {
53.         const char *number = cJSON_GetArrayItem(phone_numbers, i)->valuestring;
54.         printf("Phone %d: %s\n", i+1, number);
55.     }
56.    
57.     // 清理
58.     cJSON_Delete(root);
59.     free(buffer);
60.    
61.     return 0;
62. }

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         这个程序起首打开并读取JSON文件的内容，然后使用 cJSON_Parse 函数将其解析成一个JSON对象。之后，通过一系列的 cJSON_GetObjectItem 和 cJSON_IsTrue 调用来提取和验证JSON数据的差别部分，末了打印出来。请留意，运行此程序前确保已经正确安装并配置了 cJSON  库。
三、JSON的用途

• 数据交换：由于其简洁和可读性，JSON成为Web服务中最常用的数据交换格式之一。无论是Ajax请求还是RESTful API，服务器和客户端之间传递数据时，经常使用JSON格式。
  
• 配置文件：很多应用程序和工具使用JSON格式来存储配置信息，由于它易于编辑且结构清晰。
  
• 数据存储：虽然不像XML或数据库那样是专门设计用于数据存储的格式，但简朴的数据可以方便地以JSON格式保存在文件中，尤其是在不需要复杂查询功能的场景下。
  
• 命令行工具和脚本：一些命令行工具和脚本语言使用JSON来传递参数或输出结果，由于它的结构化特性使得处理起来非常方便。
  
• 文档说明：部分API文档会采用JSON Schema格式来描述API接口的输入输出结构，有助于开发者明白怎样构造请求息争析相应。
  

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