C++中结构体和Json字符串互转的问题详解

admin · 发表于 2023-4-19 18:05:14

大家有没有在项目中遇到过，将一些预定义的本地结构体转换为Json字符串后，发送到网络中的情形。那我猜想下大家常规的做法：写一个函数，传入结构体的指针，然后在函数中对结构体的每一个成员根据其类型，使用Json类库的赋值方法，直接或间接创建Json子对象，组成一个内存树状结构，最后调用Json类库的方法生成字符串。这样的做法似乎比较完美，工作完成得很好，确实也挑不出什么毛病来，让我们先看看在golang中是怎么做的：

type Person struct {
Name string
Age int
}
person1 := Person {
Name : "abc123",
Age : 20,
}
// Json序列化
data, _ := json.Marshal(&person1)

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就一行代码,使用起来十分清爽。

而在C++的实现是这样的：

struct SPerson
{
std::string strName;
int nAge;
};
SPerson person1 = {
.strName = "abc123",
.nAge = 20,
};
Json::Value jsPerson1;
jsPerson1["name"] = person1.strName;
jsPerson1["age"] = person1.nAge;
std::string strPerson1 = jsPerson1.toStyledString();

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虽然这里也只多出了3行代码，但是如果结构体比较复杂呢，我们不得不把精力陷入到其类成员变量的解析之中，而且一不小心还特别容易犯错。然而golang就没有这个问题，无论结构体多么复杂，我们始终只需要敲一行代码。这是因为golang在语言层面支持结构体动态反射，因而可以写基础库去探析其内部组成，由库来统一完成成员变量的解析工作。c++不支持反射，能想点办法不?

我们可以参考DSMarshal序列化的思想，让结构体自己管理成员的插入与提取，请看下面的做法：

struct SPerson
: public dakuang::JsonMarshallable
{
std::string strName;
int nAge;
bool bMale;
std::vector<std::string> vecFriend;
std::vector<int> vecOther;
virtual void marshal(Json::Value & js) const
{
using namespace dakuang;
js["name"] << strName;
js["age"] << nAge;
js["male"] << bMale;
js["friends"] << vecFriend;
js["others"] << vecOther;
}
virtual void unmarshal(const Json::Value & js)
{
using namespace dakuang;
js["name"] >> strName;
js["age"] >> nAge;
js["male"] >> bMale;
js["friends"] >> vecFriend;
js["others"] >> vecOther;
}
};
SPerson person1;
person1.strName = "abc123";
person1.nAge = 20;
person1.bMale = true;
person1.vecFriend = {"a", "b", "c"};
person1.vecOther = {1, 2, 3};
Json::Value jsPerson1;
person1.marshal(jsPerson1);
std::string strPerson1 = jsPerson1.toStyledString();
qDebug("person1 => %s", strPerson1.c_str());
SPerson person2;
person2.unmarshal(jsPerson1);

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上面代码输出：

person1 => {
"age" : 20,
"friends" : [ "a", "b", "c" ],
"male" : true,
"name" : "abc123",
"others" : [ 1, 2, 3 ]
}

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以上代码需要引入头文件jsonmarshal.h，我在其中实现了各种常规数据结构和Json对象的互相转化方法。