C++中的json生成解析库rapidjson
作者：互联网
rapidjson是一个高效的C++ JSON解析／生成器，具有小而全、快且独立等优点，具体用法如下
1、基本单元
rapidjson的基本操作单元：Document以及Value
例：当有一个json案例，请让我们称之为test.json
{
"test_int": 100,
"test_float": 100.9,
"test_string": "asd",
"test_float_array": [],
"test_object": {
"vec_key": [9, 3, 5, 7, 2, 0],
"i_key": 789,
"f_key": 111.3,
"s_key": "qwe"
}
}
在rapidjson中的Document就相当于test.json本身，而Value就相当于test.json里面的那些key对应的value数据，可以是int、float、string、vector亦或是object类型
2、构建
1）构建document：如果我们手中有test.json所示的字符串数据，我们可以直接将这个数据装载进Document中：
#include "rapidjson/document.h" //引入rapidjson源文件
using namespace rapidjson; //使用rapidjson命名空间，如果没有这个语句，将无法使用Document等数据类型，
//除非你想以rapidjson::Document document;这样的方式命名变量
// ...
Document document; //创建Document变量document
document.Parse(json); //将已有的json变量导入document
当然你也可以不用Parse方法去装填数据到document，在本篇文章后面会有直接把自己想要的数据装填进document的方法教程。
2）构建Value：构建Value的方法比较多，最简单是利用作者写好的重载方法：
Value b(true); // 调用 Value(bool)
Value i(-123); // 调用 Value(int)
Value u(123u); // 调用 Value(unsigned)
Value d(1.5); // 调用 Value(double)
也可以采用各种set方法，或者是直接赋值的方式进行设置：
Value v; // Null
v.SetBool(true); //调用set方法进行设置
v.SetInt(10);
v.SetFloat(12.3);
v.SetString("qwe");
v = true; // 简写，和上面的相同
v = 10;
v = 12.3;
v = "qwe";
以上所示的方法，可以将value设置成各种类型的数据
3、增
需要注意的是，虽然我将普通数据和复杂数据分开讲述，但是对于document来说，无论你添加什么数据进去，使用的都是同一个函数（AddMember（key,value,allocator）），使用者只需要将value设置成想要的数据，然后再调用这个函数就可以了，之所以分开讲述是因为构建的难度稍微有些不同。
1）添加普通类型数据
这里将bool、int、float、string称为普通数据类型，方法如下面的代码3.1所示：
#include "rapidjson/document.h"
#include "rapidjson/writer.h"
using namespace rapidjson;
//...
Document document; // Null
document.SetObject(); //如果不使用这个方法，AddMember将会报错
Value value; // Null
value.SetBool(true); //调用set方法进行设置
//下面就是装填value到document的方法，对于所有数据类型都是一样的
document.AddMember("bool_key",value,document.GetAllocator());
//...
这里的代码使用bool类型作为例子，其他的类型都是一样的道理，不再举例。代码3.1得到的json数据为：
{
"bool_key": true
}
2）添加数组
添加数据的方法，我已经把需要注意的地方都写到代码注释，这里不再赘述，代码3.2：
#include "rapidjson/document.h"
#include "rapidjson/writer.h"
using namespace rapidjson;
//...
Document document; // Null
document.SetObject(); //如果不使用这个方法，AddMember将会报错
//下面会遇到多次使用allocator的情况，采用这种方式避免多次调用GetAllocator()去获取allocator
Document::AllocatorType& allocator = document.GetAllocator();
Value value(kArrayType); // 创建一个array类型的value数据，如果没有kArrayType这个类型说明，后面使用PushBack方法操作value的时候会报错
for (int i = 5; i <= 10; i++)
value.PushBack(i, allocator); // 可能需要调用 realloc() 所以需要 allocator
// 流畅接口（Fluent interface）直接将相关数据push到value中
value.PushBack("Lua", allocator).PushBack("Mio", allocator);
//下面就是装填value到document的方法，对于所有数据类型都是一样的
document.AddMember("vec_key",value,allocator);
为什么添加普通类型的时候不用在创建Value类型变量时进行类型说明呢？因为对于普通的数据类型，rapidjson都做了相关的方法覆盖，对于操作者来说，这是不必关心的事情，但是对于复杂数据类型，就不一样了，将添加数组到value也做一样的无差别接口，可能是一件比较困难的事情。
另外，为什么不添加document.SetObject();语句就会报错？
为什么不添加Value value(kArrayType);这样的类型说明就会报错？
这是因为在rapidjson的底层有断言，请看AddMember函数的实现：
很明显的，函数中做了一个IsObject()的断言，只要传入的document不是object类型就会出错。
而调用value.PushBack()方法的时候，请看这个函数的实现：
这里有一个IsArray()的断言，作用类似于IsObject()，判断参数是否是数组类型，如果不是的话就出错。
代码3.2得到的json数据为：
{
"vec_key": [5, 6, 7, 8, 9, 10, "Lua", "Mio"]
}
3）添加object类型数据
事实上，rapidjson定义的json数据类型有7种，如下所示：
//! Type of JSON value
enum Type {
kNullType = 0, //!< null
kFalseType = 1, //!< false
kTrueType = 2, //!< true
kObjectType = 3, //!< object
kArrayType = 4, //!< array
kStringType = 5, //!< string
kNumberType = 6 //!< number
};
这次用到的是 kObjectType类型，废话不多说，下面请看 代码3.3：
#include "rapidjson/document.h"
#include "rapidjson/writer.h"
using namespace rapidjson;
//...
Document document; // Null
document.SetObject(); //如果不使用这个方法，AddMember将会报错
//下面会遇到多次使用allocator的情况，采用这种方式避免多次调用GetAllocator()去获取allocator
Document::AllocatorType& allocator = document.GetAllocator();
Value value(kObjectType); // 创建一个array类型的value数据，如果没有kArrayType这个类型说明，后面是用PushBack方法操作value的时候会报错
value.AddMember("int_key",123,allocator); //value添加int类型数据
value.AddMember("float_key",1.23,allocator); //value添加float类型数据
value.AddMember("string_key","Lua",allocator); //value添加string类型数据
//下面就是装填value到document的方法，对于所有数据类型都是一样的
document.AddMember("obj_key",value,allocator);
value.SetInt(123);
document.AddMember("i_key",value,allocator); //document添加int类型数据
value.SetFloat(1.23);
document.AddMember("f_key",value,allocator); //document添加float类型数据
value.SetString("Mio");
document.AddMember("s_key",value,allocator); //document添加string类型数据
//...
代码3.3得到的json数据为：
{
"obj_key": {
"int_key": 123,
"float_key": 1.23,
"string_key": "Lua"
},
"i_key": 123,
"f_key": 1.23,
"s_key": "Mio"
}
可以看到，通过上述代码生成了一个含有普通数据以及object数据的json
4、删
rapidjson中提供了两个删除接口，一个是：RemoveAllMembers()，这个函数用来删除document或value中的所有数据，在想要清空json，并添加新数据的时候可以用。
另一个接口是RemoveMember(key)，这个函数的作用是删除掉document或value中键名 == key的数据，这个接口的使用很简单，我就不做演示了。
5、查
终于写到了查询的方法，rapidjson中的查询方法多种多样，涉及到普通value查询、array、object查询等。一般来说，查询数据也分为两种情况，一种是已知数据肯定存在的情况（一般来说这不太严谨），另一种是不清楚数据是否存在的情况，这里举的例子一般为第二种情况，即不清楚数据是否存在，因此查询之前，还会对数据是否存在做一次判断。
1）普通查询
如果只是对普通数据进行查询，那么可以通过HasMember(key) 方法先判断数据是否存在，如果存在，再取出数据：
if(document.HasMember("i_key"))
{
printf("%d\n",document["i_key"].GetInt());
}
需要注意的是，HasMember作为判断数据是否存在的方法，事实上已经对数据进行了一次查找。
当然，我们也可以用迭代器的方式来获取普通数据，下面是官网的例子：
Value::ConstMemberIterator itr = document.FindMember(“hello”);
if (itr != document.MemberEnd())
printf("%s\n", itr->value.GetString());
2）查询（遍历）array数组
查询数据是否存在，依然采用HasMember方法，查询到这个数据存在之后，如何把数据提取出来呢？方法很简单：我们在代码3.2中曾经构造了一个数组，现在我们要将这个数组的数据提取出来，这里也有多种方法，第一种是考虑数组长度，遍历这个数组，请看代码5.2.1：
// 使用引用来连续访问，方便之余还更高效。
const Value& a = document["vec_key"];
assert(a.IsArray());
for (SizeType i = 0; i < a.Size(); i++) // 使用 SizeType 而不是 size_t
{
if(a[i].IsInt())
{
printf("a[%d] = %d\n", i, a[i].GetInt());
}else if(a[i].IsFloat())
{
printf("a[%d] = %f\n", i, a[i].GetFloat());
}else if(a[i].IsString())
{
printf("a[%d] = %s\n", i, a[i].GetString());
}
}
第二种方法是采用迭代器去遍历数组，请看代码5.2.2：
for (Value::ConstValueIterator itr = a.Begin(); itr != a.End(); ++itr)
{
if(itr->IsInt())
{
printf("%d\n", itr->GetInt());
}else if(itr->IsFloat())
{
printf("%f\n", itr->GetFloat());
}else if(itr->IsString())
{
printf("%s\n", itr->GetString());
}
}
第三种是利用C++11的特性，使用范围 for 循环去访问 Array 内的所有元素，代码有点冗余，我就贴上官网的例子：
for (auto& v : a.GetArray())
printf("%d ", v.GetInt());
3）查询（遍历）object
查询object，还是采用迭代器的方法，先调用FindMember方法，它能同时检查成员是否存在并返回它的 Value，然后再取出具体数据，就像普通查询的代码一样使用迭代器就可以了：
Value::ConstMemberIterator itr = document.FindMember("hello");
if (itr != document.MemberEnd())
//itr->value就是object的值，itr->name即为object的key的值
关于遍历object的方法，感觉官网的例子还是非常适合新手看看的，这里直接贴官网的例子：
static const char* kTypeNames[] =
{ "Null", "False", "True", "Object", "Array", "String", "Number" };
for (Value::ConstMemberIterator itr = document.MemberBegin();
itr != document.MemberEnd(); ++itr)
{
printf("Type of member %s is %s\n",itr->name.GetString(), kTypeNames[itr->value.GetType()]);
}
可以看到，迭代器itr里面有两个变量，一个是name（即通常意义上的key），一个是value（如其名），采用迭代器的方法可以轻松遍历object内容，
6、改
1）修改value
修改value的方法其实在创建的那个章节就提到了，直接调用各种set函数，或者赋值语句，都是可以的。特别需要提出来的一点是修改string类型，上面举的例子都是常量，如果你想传入一个string变量，需要使用StringRef函数，官网的说法是：对于字符指针，RapidJSON 需要作一个标记，代表它不复制也是安全的。这里直接贴官网的例子：
const char * cstr = getenv("USER");
size_t cstr_len = ...; // 如果有长度
Value s;
// s.SetString(cstr); // 这不能通过编译
s.SetString(StringRef(cstr)); // 可以，假设它的生命周期安全，并且是以空字符结尾的
s = StringRef(cstr); // 上行的缩写
s.SetString(StringRef(cstr, cstr_len));// 更快，可处理空字符
s = StringRef(cstr, cstr_len); // 上行的缩写
2）修改array数组
其实谈不上什么修改，因为数组的修改方法，一共就两种，一个是把数据push进去，一种将数据pop出来。
而且push数据的时候，需要提供key-value键值对，但是pop数据的时候，是不用传参数进去的，默认就是删除数组的最后一个数据，所以如何修改array数组？我的建议是删掉原有数据，并新建一个array。
3）修改object
这里有一个很多人一开始都会犯的错误，那就是以为调用AddMember函数存储相同名字的key时，rapidjson会默认将value覆盖，但实际上并不会。
举个栗子：在代码3.3中我们构建了一个json数据，实际上这个json数据本身就是一个object，如果想要修改这个object中的其中一个数据，如“i_key”，那你可能会想到先为value赋新的值，然后调用document的AddMember将这个value添加进去，key的名称就采用原来的“i_key”。
结果，如果你去尝试了，你会发现你的json数据中出现了两个“i_key”数据。
这是因为rapidjson允许数据出现相同的key名称，尽管传统json并不允许出现相同的key，但是，如果你采用rapidjson去操作json数据，你就不得不遵守rapidjson的规定。
所以，回到原来的问题，如果你想修改object中的数据，有两种方法：
第一种方法比较粗暴，那就是先调用removeValue函数，删除掉原有的key，然后再将新的key添加进去，你甚至可以不用判断这个key是否存在，就调用removeValue函数去删除，因为就算key不存在，removeValue也不会报错。
第二种方法是采用引用的方式，将object中的数据提取到Value数据中，然后修改这个Value数据，从而达到修改数据的目的，代码如下：
Value& value = document["i_key"];
value.SetInt(999);
7、输出
如何输出document中的数据？这里用的是rapidjson的write方法，将数据写入到StringBuffer中：
StringBuffer jsonBuffer;
Writer<StringBuffer> writer(jsonBuffer);
document.Accept(writer);
printf("%s\n",jsonBuffer.GetString());
8、拷贝
这一节讨论document和value（kObjectType类型）如何交换各自的object数据。
方法是调用rapidjson的CopyFrom函数
1）从document拷贝到document
Document copy_doc;
copy_doc.CopyFrom(document,copy_doc.GetAllocator());
这样就将document中的所有数据拷贝到了copy_doc中
2）从value拷贝到value
Value copy_value(kObjectType);
copy_value.CopyFrom(value,document.GetAllocator());
3）从document拷贝到value
Value copy_value(kObjectType);
copy_value.CopyFrom(document,document.GetAllocator());
4）从value拷贝到document
Document copy_doc;
copy_doc.CopyFrom(value,copy_doc.GetAllocator());
9、总结
编程是不断学习与进步的过程，此次学习rapidjson，虽然只是将用法简单理清了一下还没有怎么看源码，但还是受益良多，让我明白了一些C++的用法，在此记录下自己学习的过程，希望以后也不断进步。最后，这篇文章花了我一整天的时间去编写和修改，虽然不是什么非常有营养的东西，大部分的内容还是照搬的官网，但是对我自己来说，这是自己学习rapidjson的过程，是帮助自己理解与进步的一个阶段，希望各位小伙伴们共勉。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_27385759/article/details/79277434
标签：Value,value,json,C++,key,document,数据,rapidjson 来源： https://blog.csdn.net/qq_35037684/article/details/120437441