C++中如何解析JSON数据?(推荐使用nlohmann/json开源库)

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nlohmann/json 是 C ++ 最主流 JSON 库,头文件即用、无依赖、支持 C ++11+;下载 json.hpp 包含即可,解析支持字符串 / 文件 / 流,推荐 at()或 value()安全访问,遍历用范围 for。

C++ 中如何解析 JSON 数据?(推荐使用 nlohmann/json 开源库)

直接用 nlohmann/json 是目前 C++ 解析 JSON 最省心、最主流的选择——它头文件即用、无依赖、支持 C++11 起,且 API 直观得接近 Python 的 json 模块。

如何快速集成 nlohmann/json 到项目中

不需要编译安装,只要把单个头文件 json.hpp 放进工程即可:

  • GitHub releases 下载最新版 json.hpp,或用 git submodule add https://github.com/nlohmann/json
  • 确保编译器启用 C++11 或更高标准(-std=c++11 或以上)
  • 在源码中包含:
    #include  // 注意:不是 ,默认不带命名空间前缀
  • 如果项目用了命名空间隔离,可加 using json = nlohmann::json; 简化后续写法

解析字符串、文件和流的三种常用方式

核心类型是 nlohmann::json,它自动推导结构,无需提前定义 schema。

  • 字符串解析
    std::string json_str = R"({"name":"Alice","age":30})"; nlohmann::json j = nlohmann::json::parse(json_str);
  • 从文件读取(需 ):
    std::ifstream ifs("data.json"); nlohmann::json j = nlohmann::json::parse(ifs);
  • 从 std::istream(如 std::cin 或网络响应流):
    nlohmann::json j = nlohmann::json::parse(std::cin);

⚠️ 注意:parse() 遇到非法 JSON 会抛出 nlohmann::json::parse_error 异常,生产环境务必捕获。

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安全访问嵌套字段与类型检查

直接用 j["key"] 可能崩溃(键不存在或类型不匹配),推荐用 at() 或带默认值的 value()

  • j.at("user").at("profile").at("email"):越界时抛异常,适合确定结构的场景
  • j.value("count", 0):若 "count" 不存在或非数字,返回默认值 0
  • j["items"].is_array()j["id"].is_number_integer():做类型断言再取值,避免 隐式转换 出错
  • 遍历数组:
    for (const auto& item : j["items"]) {std::cout << item["name"].get() << "n";}

常见坑:中文乱码、浮点精度与移动语义

nlohmann/json 默认按 UTF-8 处理字符串,但如果你的源数据是 GBK 或其他编码,必须在解析前转成 UTF-8——库本身不处理编码转换。

  • JSON 中 123.45 默认解析为 double,若需高精度整数(如 ID 超过 2^53),应显式用 get() 或启用 JSON_USE_INT64
  • 大 JSON 对象频繁拷贝开销大,优先用移动语义:
    nlohmann::json j = std::move(parsed_json);
  • 写入时注意 j.dump(2) 的第二个参数是缩进空格数,传 0 得紧凑格式;默认不转义中文(符合 RFC),无需额外设置

真正容易被忽略的是:当 JSON 来自不可信输入(比如 HTTP 请求体)时,parse() 默认不限制嵌套深度和 key 数量,可能被恶意构造的超深结构触发栈溢出或 OOM——上线前建议用 json::parse(str, nullptr, false) 关闭异常,并配合 max_object_size 等参数做限制,或者用 json::accept() 先校验合法性。

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