cJSON 原始碼分析

在解決這三個問題之前，先介紹一下我所使用的原始碼分析工具：

gcc/g++：原始碼編譯

make：原始碼構建（需要編寫makefile）

gdb：原始碼除錯

json主要的值型別null，false，true，number（數字），string（字串），array（陣列）以及object（物件），其中字串用雙引號" "表示，陣列用表示，物件用{}表示，樣例如下所示，值得注意的是陣列或者物件是可以巢狀使用的。

對於json資料，cjson庫用了樹和雙向鍊錶這兩種資料結構來構建，裡面的基本元素（鍵值對）稱作乙個結點，將上面的樣例資料用樹形結構表示，如圖1所示。

圖1 json樣例資料的樹形結構

樹中的每乙個結點用結構體表示，對應cjson庫的原始碼如下，其中

typedef struct cjson  cjson;

好了，到這裡我們已經知道cjson庫是如何表示json格式的資料了，通過以下**就可以生成先前的json樣例資料，因此，我們只要弄懂了下列函式的原理，生成json資料的整個過程自然就懂了。

cjson *root,*fmt;
root=cjson_createobject(); 
cjson_additemtoobject(root, "name", cjson_createstring("jack (\"bee\") nimble"));
cjson_additemtoobject(root, "format", fmt=cjson_createobject());
cjson_addstringtoobject(fmt,"type", "rect");
cjson_addnumbertoobject(fmt,"width", 1920);
cjson_addnumbertoobject(fmt,"height", 1080);
cjson_addfalsetoobject (fmt,"interlace");
cjson_addnumbertoobject(fmt,"frame rate", 24);

首先看cjson_createobject()函式內部的執行過程，該函式通過呼叫cjson_new_item ()分配記憶體，建立空白結點，如果建立成功則標識該結點的型別為物件型別，也就是說該函式的作用是建立乙個物件結點。

cjson * cjson_createobject (void)
/* internal constructor. */
static cjson * cjson_new_item (void)

接著看cjson_additemtoobject函式，這裡涉及的**有點多，不過大家不要怕，我們一起來解讀這段**：該函式有3個形參，分別是物件父節點、子結點名字以及子結點，該函式要求子結點已經分配記憶體，如果子結點的名字已被賦值，則會被釋放再重新賦予指定的名字，在這一過程中，由於名字是通過指標傳入的，為了不影響原先這塊記憶體的值，所以子結點的名字值實際指向的是傳入值在記憶體中的乙份副本；到這裡也僅僅是修改了子結點的名字，最關鍵的一步是將物件父節點和子結點建立聯絡，該過程封裝在cjson_additemtoarray (object，item)函式中，其通過父節點的child欄位完成繫結，並將子結點插入鍊錶的表尾。

void cjson_additemtoobject (cjson * object, const char * string, cjson * item)
static char * cjson_strdup (const char * str)
/* add item to array/object. */
void cjson_additemtoarray (cjson * array, cjson * item)
else }
/* utility for array list handling. */
static void suffix_object (cjson * prev, cjson * item)

通過下面的原始碼得知，其餘各型別資料實際都是呼叫函式cjson_additemtoobject新增的，因此只要根據樣例資料的內容，分別呼叫對應的函式將子結點新增到物件父節點即可。

/* macros for creating things quickly. */
#define cjson_addnulltoobject(object,name) cjson_additemtoobject(object, name, cjson_createnull())
#define cjson_addtruetoobject(object,name) cjson_additemtoobject(object, name, cjson_createtrue())
#define cjson_addfalsetoobject(object,name) cjson_additemtoobject(object, name, cjson_createfalse())
#define cjson_addbooltoobject(object,name,b) cjson_additemtoobject(object, name, cjson_createbool(b))
#define cjson_addnumbertoobject(object,name,n) cjson_additemtoobject(object, name, cjson_createnumber(n))
#define cjson_addstringtoobject(object,name,s) cjson_additemtoobject(object, name, cjson_createstring(s))

經過前兩步，我們已經知道了如何表示json資料以及生成json資料，接下來看看cjson庫是如何解析json資料的。**如下所示，通過呼叫cjson_parse函式返回json樹的根節點，其執行流程如圖2所示，原始的輸入json_text是存在字元陣列(char *)中的，在解析的時候利用指標逐字元判斷當前資料的型別，根據該型別進入相應的分支解析資料；接著只要呼叫cjson_getobjectitem就可以獲取指定名字的結點。

圖2 cjson_parse 函式執行流程

由於null，false，true型別的資料解析簡單，這裡主要介紹string、number、array、object的解析，原始碼就不貼了，可以在原始檔中找到對應函式來看。

至此，cjson庫的核心功能差不多這些了，其他的細節以及值得學習借鑑的技術有待日後琢磨總結，最後看一下cjson庫生成和解析json資料的效果。

generate json data: }json parse result: name: jack ("bee") nimble type: rect width: 1920 height: 1080 interlace: 0 framerate: 24

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