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cJSON源码分析（二）
本文主要是介绍cJSON源码分析（二），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！
在构建好一个JSON对象之后，如何访问呢？
首先试着将json字符串序列化，并全部打印出来看下结构再说：
char * string = "{\"name\":\"xxx\", \"name2\":\"xxx2\"}";cJSON * root = cJSON_Parse(string);//json字符串序列化printf("%s\n", cJSON_Print(root));//json格式化输出
看源码了解一下cJSON_Parse函数大致实现过程吧
//用来格式化json字符串所需要的缓存空间地带typedef struct{
const unsigned char *content;//格式化的内容
size_t length;//内容长度
size_t offset;//偏移量
size_t depth; /* How deeply nested (in arrays/objects) is the input at the current offset.
当前偏移量处的输入嵌套深度（在数组/对象中）有多深*/
internal_hooks hooks;//内存分配} parse_buffer;/* check if the given size is left to read in a given parse buffer (starting with 1)
检查给定的大小是否留在给定的解析缓冲区中读取（从1开始）
这里应该是通过给定buffer读取内存范围是否比buffer实际占据的范围小，保证不超出空间读取*/#define can_read(buffer, size) ((buffer != NULL) && (((buffer)->offset + size) length))/* check if the buffer can be accessed at the given index (starting with 0)
检查是否可以在给定索引处访问缓冲区（从0开始）*/#define can_access_at_index(buffer, index) ((buffer != NULL) && (((buffer)->offset + index) < (buffer)->length))#define cannot_access_at_index(buffer, index) (!can_access_at_index(buffer, index))/* get a pointer to the buffer at the position
获取指向位置处缓冲区的指针*/#define buffer_at_offset(buffer) ((buffer)->content + (buffer)->offset)/* Default options for cJSON_Parse
cJSON_Parse的默认选项*/CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_Parse(const char *value){
//传入json字符串，调用cJSON_ParseWithOpts进行序列化
return cJSON_ParseWithOpts(value, 0, 0);//0为假，1为真
//第二个参数为0，说明不需要获得字符串结尾的偏移量
//第三个参数为0，说明解析字符串时不是以空白作为结尾，类似我们使用scanf读取一个带空格的字符串是，默认空格就是字符串的结尾。但是在这里，空格不是结尾
}CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_ParseWithOpts(const char *value, const char **return_parse_end, cJSON_bool require_null_terminated){
//return_parse_end require_null_terminated为0，为空、为假
size_t buffer_length;
if (NULL == value)
{
return NULL;
}
/* Adding null character size due to require_null_terminated.
由require_null_terminated添加空字符大小*/
buffer_length = strlen(value) + sizeof("");//统计json字符串长度，并在结尾加一个空字符串的长度，因为strlen统计长度是末尾的\0是不统计进去
return cJSON_ParseWithLengthOpts(value, buffer_length, return_parse_end, require_null_terminated);}/* Parse an object - create a new root, and populate.
解析一个对象-创建一个新的根，并填充*/CJSON_PUBLIC(cJSON *) cJSON_ParseWithLengthOpts(const char *value, size_t buffer_length, const char **return_parse_end, cJSON_bool require_null_terminated){
parse_buffer buffer = { 0, 0, 0, 0, { 0, 0, 0 } };//首先都初始化为0
cJSON *item = NULL;
/* reset error position 复位错误位置*/
//global_error是静态全集变量
global_error.json = NULL;
global_error.position = 0;
if (value == NULL || 0 == buffer_length)
{
goto fail;
}
buffer.content = (const unsigned char*)value;
buffer.length = buffer_length;
buffer.offset = 0;
buffer.hooks = global_hooks;
item = cJSON_New_Item(&global_hooks);//根据上面初始化后的buffer，构建一个json对象（具体实现前面的文章已有介绍）
if (item == NULL) /* memory fail */
{
goto fail;//构建失败
}
/*
总之parse_value主要是解析各种类型的数据，比如在json字符串里面的时候，有 "num":123, 那么123应该作为整形数据存储
如果是 "num":"123"，那么"123"应该作为字符串类型数据(char *)进行存储
*/
if (!parse_value(item, buffer_skip_whitespace(skip_utf8_bom(&buffer))))
{
/* parse failure. ep is set. */
goto fail;//格式化失败
}
/* if we require null-terminated JSON without appended garbage, skip and then check for a null terminator
如果我们需要不附加垃圾的以空结尾的JSON，请跳过，然后检查空结尾符*/
if (require_null_terminated)
{
buffer_skip_whitespace(&buffer);
if ((buffer.offset >= buffer.length) || buffer_at_offset(&buffer)[0] != '\0')
{
goto fail;
}
}
if (return_parse_end)
{
*return_parse_end = (const char*)buffer_at_offset(&buffer);
}
return item;fail:
if (item != NULL)
{
cJSON_Delete(item);//前面的文章已有介绍过
}
if (value != NULL)
{
error local_error;
local_error.json = (const unsigned char*)value;
local_error.position = 0;
if (buffer.offset < buffer.length)
{
local_error.position = buffer.offset;
}
else if (buffer.length > 0)
{
local_error.position = buffer.length - 1;
}
if (return_parse_end != NULL)
{
*return_parse_end = (const char*)local_error.json + local_error.position;
}
global_error = local_error;
}
return NULL;}/* Parser core - when encountering text, process appropriately.
解析器核心-遇到文本时，进行适当的处理*/static cJSON_bool parse_value(cJSON * const item, parse_buffer * const input_buffer){
if ((input_buffer == NULL) || (input_buffer->content == NULL))
{
return false; /* no input */
}
/* parse the different types of values 解析不同类型的值*/
/* null */
if (can_read(input_buffer, 4) && (strncmp((const char*)buffer_at_offset(input_buffer), "null", 4) == 0))
{
item->type = cJSON_NULL;
input_buffer->offset += 4;
return true;
}
/* false */
if (can_read(input_buffer, 5) && (strncmp((const char*)buffer_at_offset(input_buffer), "false", 5) == 0))
{
item->type = cJSON_False;
input_buffer->offset += 5;
return true;
}
/* true */
if (can_read(input_buffer, 4) && (strncmp((const char*)buffer_at_offset(input_buffer), "true", 4) == 0))
{
item->type = cJSON_True;
item->valueint = 1;
input_buffer->offset += 4;
return true;
}
/* string */
if (can_access_at_index(input_buffer, 0) && (buffer_at_offset(input_buffer)[0] == '\"'))
{
return parse_string(item, input_buffer);//解析字符串
}
/* number */
if (can_access_at_index(input_buffer, 0) && ((buffer_at_offset(input_buffer)[0] == '-') || ((buffer_at_offset(input_buffer)[0] >= '0') && (buffer_at_offset(input_buffer)[0] <= '9'))))
{
return parse_number(item, input_buffer);//解析数字，原理同parse_string类似
}
/* array */
if (can_access_at_index(input_buffer, 0) && (buffer_at_offset(input_buffer)[0] == '['))
{
return parse_array(item, input_buffer);//解析数组，原理同parse_string类似
}
/* object */
if (can_access_at_index(input_buffer, 0) && (buffer_at_offset(input_buffer)[0] == '{'))
{
return parse_object(item, input_buffer);
}
return false;}/* Parse the input text into an unescaped cinput, and populate item.
将输入文本解析为未转义的 cinput，并填充项
这里就是开始序列化json字符串了
*/static cJSON_bool parse_string(cJSON * const item, parse_buffer * const input_buffer){
// 获得缓存正确的读取空间范围，防治越界
const unsigned char *input_pointer = buffer_at_offset(input_buffer) + 1;
const unsigned char *input_end = buffer_at_offset(input_buffer) + 1;
unsigned char *output_pointer = NULL;
unsigned char *output = NULL;
/* not a string */
if (buffer_at_offset(input_buffer)[0] != '\"')//字符串没有"为开头，那么该json字符串就有问题
{
goto fail;
}
{
/* calculate approximate size of the output (overestimate) 计算输出的近似大小（高估）*/
size_t allocation_length = 0;
size_t skipped_bytes = 0;
while (((size_t)(input_end - input_buffer->content) < input_buffer->length) && (*input_end != '\"'))
{
/* is escape sequence
是转义序列*/
if (input_end[0] == '\\')
{
if ((size_t)(input_end + 1 - input_buffer->content) >= input_buffer->length)
{
/* prevent buffer overflow when last input character is a backslash
当最后一个输入字符是反斜杠时防止缓冲区溢出*/
goto fail;
}
skipped_bytes++;
input_end++;
}
input_end++;
}
if (((size_t)(input_end - input_buffer->content) >= input_buffer->length) || (*input_end != '\"'))
{
goto fail; /* string ended unexpectedly 字符串意外结束，就是说明明还符合循环条件但是却运行到这里来*/
}
/* This is at most how much we need for the output
这是我们最多需要多少产出*/
allocation_length = (size_t) (input_end - buffer_at_offset(input_buffer)) - skipped_bytes;
output = (unsigned char*)input_buffer->hooks.allocate(allocation_length + sizeof(""));//多加一个""的大小，应该是为了存下每个字符串末尾的\0,strlen()计算长度时不考虑末尾的'\0'
if (output == NULL)
{
goto fail; /* allocation failure 分配失败*/
}
}
output_pointer = output;
/* loop through the string literal
循环字符串文本*/
while (input_pointer < input_end)
{
if (*input_pointer != '\\')
{
*output_pointer++ = *input_pointer++;
}
/* escape sequence 转义序列*/
else
{
unsigned char sequence_length = 2;
if ((input_end - input_pointer) < 1)
{
goto fail;
}
switch (input_pointer[1])
{
case 'b':
*output_pointer++ = '\b';
break;
case 'f':
*output_pointer++ = '\f';
break;
case 'n':
*output_pointer++ = '\n';
break;
case 'r':
*output_pointer++ = '\r';
break;
case 't':
*output_pointer++ = '\t';
break;
case '\"':
case '\\':
case '/':
*output_pointer++ = input_pointer[1];
break;
/* UTF-16 literal UTF-16文字*/
case 'u':
sequence_length = utf16_literal_to_utf8(input_pointer, input_end, &output_pointer);
if (sequence_length == 0)
{
/* failed to convert UTF16-literal to UTF-8 无法将UTF16文本转换为UTF-8*/
goto fail;
}
break;
default:
goto fail;
}
input_pointer += sequence_length;
}
}
/* zero terminate the output 零终止输出*/
*output_pointer = '\0';
item->type = cJSON_String;
item->valuestring = (char*)output;
input_buffer->offset = (size_t) (input_end - input_buffer->content);
input_buffer->offset++;
return true;//序列化成功fail:
if (output != NULL)
{
input_buffer->hooks.deallocate(output);
}
if (input_pointer != NULL)
{
input_buffer->offset = (size_t)(input_pointer - input_buffer->content);
}
return false;//序列化失败}/* skip the UTF-8 BOM (byte order mark) if it is at the beginning of a buffer
如果UTF-8bom（字节顺序标记）位于缓冲区的开头，则跳过它*/static parse_buffer *skip_utf8_bom(parse_buffer * const buffer){
if ((buffer == NULL) || (buffer->content == NULL) || (buffer->offset != 0))
{
return NULL;
}
if (can_access_at_index(buffer, 4) && (strncmp((const char*)buffer_at_offset(buffer), "\xEF\xBB\xBF", 3) == 0))
{
buffer->offset += 3;
}
return buffer;}序列化json字符串确实繁琐，其主要花费时间在缓冲区边界界定和数据类型转换上。
大致了解一下工作流程，函数调用顺序大致如下（主要功能）：
cJSON_Parse ==> cJSON_ParseWithOpts ==> cJSON_ParseWithLengthOpts ==>parse_value和cJSON_New_Item
这篇关于cJSON源码分析（二）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！
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