C++中类结构体与json如何相互转换

这篇文章给大家分享的是有关C++中类结构体与json如何相互转换的内容。小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，一起跟随小编过来看看吧。

1. 背景与需求

之前写C#的时候，解析json字符串一般使用的是开源的类库Newtonsoft.Json，方法十分简洁，比如：

class Project{    public string Input { get; set; }    public string Output { get; set; }}JavaScriptSerializer serializer = new JavaScriptSerializer();Project test = serializer.Deserialize(@"{"Input":"1","Output":"2"}");

一行代码就能将json字符串转为相应的类对象。

最近写C++需要处理一下json数据，于是上github找了很多很强大的开源库，像jsoncpp、rapidjson、json，基本上都满足了开发需求，但想要做成像写C#那样子就要做二次开发。于是有了自己写一个简单的json转类 | 结构体的工具的想法(开源地址)。

需求如下：

• 只有头文件，方便使用

• 最多三行代码解决转换

• 支持类|结构体 与 json的相互转换

• 支持多种基本数据类型，如int、float、string、bool等

• 支持STL基本类型，如vector、list、map,T>等

• 支持嵌套关系

• 支持成员重命名，比方说json中的关键字是name,成员命名可写成Name或其他。

2. 最终使用的样例代码

class Student{public:    string Name;    int Age;    AIGC_JSON_HELPER(Name, Age)//成员注册    AIGC_JSON_HELPER_RENAME("name","age")//成员重命名，不需要可以删除这条};int main(){    //json转类对象    Student person;    JsonHelper::JsonToObject(person, R"({"name":"XiaoMing", "age":15})"); //类对象转json    string jsonStr;    JsonHelper::ObjectToJson(person, jsonStr);    return 0;}

3. 实现方法

因为刚好rapidjson只需要头文件就可以使用，所以选择了rapidjson作为基础库，进行二次开发。

3.1 基础类型的转换

作为最底层的接口，只需要进行一个赋值的操作即可，后续如果想要增加一些其他类型支持，添加起来也比较方便。

static bool JsonToObject(int &obj, rapidjson::Value &jsonValue){    if (jsonValue.IsNull() || !jsonValue.IsInt())        return false;    obj = jsonValue.GetInt();    return true;}static bool JsonToObject(unsigned int &obj, rapidjson::Value &jsonValue){    if (jsonValue.IsNull() || !jsonValue.IsUint())        return false;    obj = jsonValue.GetUint();    return true;}static bool JsonToObject(int64_t &obj, rapidjson::Value &jsonValue){    if (jsonValue.IsNull() || !jsonValue.IsInt64())        return false;    obj = jsonValue.GetInt64();    return true;}//其他类型... ...

3.2 类成员注册

这里使用宏定义方式 + 可变参数模板的方式来实现，即可依次对注册的成员进行赋值

template static bool WriteMembers(std::vector &names, int index, rapidjson::Value &jsonValue, TYPE &arg, TYPES &... args){    if (!WriteMembers(names, index, jsonValue, arg))        return false;    return WriteMembers(names, ++index, jsonValue, args...);}template static bool WriteMembers(std::vector &names, int index, rapidjson::Value &jsonValue, TYPE &arg){    const char *key = names[index].c_str();    if (!jsonValue.HasMember(key))        return true;    if (!JsonToObject(arg, jsonValue[key]))        return false;    return true;}#define AIGC_JSON_HELPER(...)  \bool AIGC_CONVER_JSON_TO_OBJECT(rapidjson::Value &jsonValue, std::vector &names) \{     \    if (names.size() <= 0)  \        names = aigc::JsonHelper::GetMembersNames(#__VA_ARGS__); \    return aigc::JsonHelper::WriteMembers(names, 0, jsonValue, __VA_ARGS__); \}

3.3 自定义类的转换

自定义类由于并不清楚外界使用时，是否有按规定添加好成员注册接口，所以这里采用enable_if的方式来尝试调用，编译的时候也就不会报错。

template struct enable_if{};template struct enable_if{    typedef TYPE type;};template struct HasConverFunction{    template  static char func(decltype(&TT::AIGC_CONVER_JSON_TO_OBJECT));    template  static int func(...);    const static bool has = (sizeof(func(NULL)) == sizeof(char));};template ::has, int>::type = 0>static inline bool JsonToObject(T &obj, rapidjson::Value &jsonValue){    std::vector names = LoadRenameArray(obj);    return obj.AIGC_CONVER_JSON_TO_OBJECT(jsonValue, names);}template ::has, int>::type = 0>static inline bool JsonToObject(T &obj, rapidjson::Value &jsonValue){    return false;}

3.4 外部调用接口

/** * @brief conver json string to class | struct * @param obj : class or struct * @param jsonStr : json string  */template static inline bool JsonToObject(T &obj, const std::string &jsonStr){    rapidjson::Document root;    root.Parse(jsonStr.c_str());    if (root.IsNull())        return false;    return JsonToObject(obj, root);}

最核心的部分也就上面的几个模块，其他的都是一些琐碎的增加类型支持等操作。

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