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    cJSON源码分析

    summer发表于 2016-06-08 12:37:36
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    cJSON源码分析

    • 简介

      由于C语言汇总,没有直接的字典,字符串数组等数据结构,所以要借助结构体定义,处理json。

      JSON是一种轻量级的数据交换格式。JSON采用完全独立与语言的文本格式,易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。它是基于JavaScript,Programming Language,Standard ECMA-262 3rd Edition -December 1999的一个子集。JSON采用完全独立于语言的文本格式,但是也使用了类似于C语言家族的习惯(如C,C++,C++,JavaScript,Perl,Python等)。这些特性使用JSON成为理想的数据交换语言。

      JSON作用:在数据传输时能够更好地提取出需要的数据,可以用于客户端和服务器端的数据交互。

      JSON建构与两种结构:

      • “名称/值”对的集合。不同的语言中,它被理解为对象(Object),记录(Record),结构(struct),字典(dictionary),哈希表(hash table),有键列表(Key list),或者关联数组(Associative array)。
      • 值的有序列表(An ordered list of values)。在大部分语言中,它被理解为数组(array)。

      JSON的结构可以理解成无序的、可嵌套的key-value键值对集合,这些key-value键值对是以结构体或数组的形式来组织的。同一级的key-value键值对之间是用以个“,”(逗号)隔开,每个key-value键值对是由一个key后面紧接一个“:”(冒号),冒号后面是这个key对应的value。Key是一个word,由大小写字母、下划线及数字组成,可以由双引号封闭,也可以不加双引号;而value值的取值为:字符串(string),数值(number),true,false,null,对象(object)或者数组(array)。这些结构可以嵌套。

      实质:JSON是一种信息交换格式,而cJSON就是对JSON格式的字符串进行构建和解析的一个C语言函数库。此外,cJSON作为JSON格式的解析库,其主要功能就是构建和解析JSON格式。

      JSON具有的形式如下:

      对象是一个无序的“名称/值”对集合。一个对象以“{”(左括号)开始,“}”(右括号)结束。每个“名称”后跟一个“:”(冒号);“‘名称/值’”对之间使用“,”(逗号)分割。其具体形式如下图:

      数值是值(value)的有序集合。一个数组以“[”(左中括号)开始,“]”(右中括号)结束。值之间使用“,”(逗号)分割。其具体形式如下图:

      值(value)可以是双引号括起来的字符串(string)、数值(number)、true、false、null、对象(object)或者数组(array)。这些结构可以嵌套。其具体形式如下:

      字符串(string)是由双引号包围的任意数量Unicode字符的集合,使用反斜线转义。一个字符(character)即一个单独的字符馋(character string)。字符串(string)与C或者Java的字符串非常相似。其具体形式如下:

      数值(number)也与C或者Java的数值非常相似。除去未曾使用的八进制与十六进制格式。除去一些编码细节。其具体形式如下:

    JSON格式举例如下:

    对象: 名称/值的集合
    例:{"firstName":"Tom"}
    数组: 值的序列
    例:[310, null, 0.231, -2.3E+5]
    字符串:
    例:"cJSON"
    数字:
    例:500
    布尔值:
    例:true false

    • cJSON源码分析

      1)cJSON源码下载,网址为: http://sourceforge.net/projects/cjson/。

      2)解压后,主要参看的源码文件为cJSON.h和sJSON.c和test.c,其中test.c为测试函数。

      由于cJSON为JSON格式的解析库,故主要功能是构建和解析JSON格式。其中的结构体,函数定义实现等都是围绕这两个函数实现。下面将对其源码进行分析。

      JSON的内存结构不是树,像广义表,可以认为是有层次的双向链表。

      cJSON中的重要接口函数如下:

      解析函数
      cJSON * cJSON_Parse(const char *value);
      打印函数
      char * cJSON_Print(cJSON * item);
      删除函数
      void cJSON_Delete(cJSON * c);
      构造函数
      create系列和add系列
      解析字符串
      char *parse_string(cJSON*item,const char *str)
      解析数字
      char *parse_number(cJSON *item,const char *num)
      解析数组
      char *parse_array(cJSON *item,const char *value)
      解析对象
      char *parse_object(cJSON *item,const char *value)
      ......

      cJSON程序中的细节点如下:

      • 大量宏替换
      • 大量静态函数
      • 错误处理机制
      • 字符串处理时存在utf16转utf9,编码转换
      • 用函数指针封装malloc,free,方便用于处理,比如在申请后初始化,或者释放前进行一些处理等。

      CJSON的节点结构体如下:

      // JSON的一个value的结构体
      typedef struct cJSON
      {
      struct cJSON *next,*prev; // 同一级的元素使用双向列表存储
      struct cJSON *child; // 如果是一个object或array的话,child为第一个儿子的指针

      int type; // value的类型

      char *valuestring; // 如果这个value是字符串类型,则此处为字符串值
      int valueint; // 如果是数字的话,整数值
      double valuedouble; // 如果是数字的话,读点数值

      char *string; // 如果是对象的key-value元素的话,key值
      } cJSON;

      // JSON的类型
      #define cJSON_False 0
      #define cJSON_True 1
      #define cJSON_NULL 2
      #define cJSON_Number 3
      #define cJSON_String 4
      #define cJSON_Array 5
      #define cJSON_Object 6

      #define cJSON_IsReference 256
      #define cJSON_StringIsConst 512

      cJSON中的内存管理使用了HOOK技术,主要是为了方便使用者自己定义内存管理函数,即用户自定义的malloc和free。下面对其内存管理相关程序分析。

      // json内存管理
      // 为方便用户自由的管理内存,其使用了Hook技术让使用者可以自定义内存管理函数
      typedef struct cJSON_Hooks
      {
      void *(*malloc_fn)(size_t sz);
      void (*free_fn)(void *ptr);
      } cJSON_Hooks;

      // 对cJSON提供的分配,再分配,释放内存初始化函数
      extern void cJSON_InitHooks(cJSON_Hooks* hooks);

      // 默认将分配和释放空间函数指针指向malloc和free
      static void *(*cJSON_malloc)(size_t sz) = malloc;
      static void (*cJSON_free)(void *ptr) = free;
      // 其使用Hook技术来让使用者可以自定义内存管理函数。其中默认系统使用的内存分配和释放函数是malloc
      // 和free函数,利用cJSON_InitHooks函数可以替换成用户自定义的malloc和free函数。
      void cJSON_InitHooks(cJSON_Hooks* hooks)
      {
      // 如果未定义,则使用默认的malloc和free函数
      if (!hooks) { /* Reset hooks */
      cJSON_malloc = malloc;
      cJSON_free = free;
      return;
      }
      // 定义了,则使用用户自定义的malloc和free函数
      cJSON_malloc = (hooks->malloc_fn)?hooks->malloc_fn:malloc;
      cJSON_free = (hooks->free_fn)?hooks->free_fn:free;
      }

      构建JSON格式数据,首先调用CJSON_CreateObject()函数,返回一个类型为cJSON_Object的cJSON的结构体,这其中调用了CJSON_CreateNULL()、CJSON_CreateTrue()、…、创建不同类型数据的CJSON结构其。在构建过程中,调用CJSON_New_Item创建对应节点信息;然后调用cJSON_AddItemToObject()并结合不同的对象类型增加节点名称和子节点。然后在其中调用cJSON_AddItemToArray()函数来添加信息,此函数中判断对象孩子结点是否为NULL,如果是NULL,则直接插入,否则找到最后一个孩子,调用suffix_object()函数添加到双向链表的尾部。具体程序如下。

      // 利用宏函数来快速增加cJSON相关节点信息
      // 创建一个string值为name的cJSON_Null节点,并添加到object
      #define cJSON_AddNullToObject(object,name) cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateNull())
      // 创建一个string值为name的cJSON_True节点,并添加到object
      #define cJSON_AddTrueToObject(object,name) cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateTrue())
      // 创建一个string值为name的cJSON_False节点,并添加到object
      #define cJSON_AddFalseToObject(object,name) cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateFalse())
      // 创建一个string值为name的cJSON_CreateBool节点,并添加到object。b非0为cJSON_True,0为cJSON_False。
      #define cJSON_AddBoolToObject(object,name,b) cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateBool(b))
      // 创建一个string值为name,valuedouble为n,valueint为(int)n的cJSON_Number节点,并添加到object。
      #define cJSON_AddNumberToObject(object,name,n) cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateNumber(n))
      // 创建一个string值为name,valuestring为s的cJSON_String节点,并添加到object。
      #define cJSON_AddStringToObject(object,name,s) cJSON_AddItemToObject(object, name, cJSON_CreateString(s))

      // 函数解析
      // 输入参数无
      // 返回值:指向一个cJSON_Object类型节点的指针
      // 创建一个cJSON节点,并设置节点类型无cJSON_Object
      extern cJSON *cJSON_CreateObject(void);

      cJSON *cJSON_CreateObject(void)
      {
      // 创建节点
      cJSON *item=cJSON_New_Item();
      if(item)
      item->type=cJSON_Object;
      return item;
      }

      // 创建value节点
      static cJSON *cJSON_New_Item(void)
      {
      // 分配空间
      cJSON* node = (cJSON*)cJSON_malloc(sizeof(cJSON));
      // 分配成功后,初始化为0
      if (node) memset(node,0,sizeof(cJSON));
      return node;
      }

      // object(cJSON *):被添加节点的节点
      // string(char *):要添加节点的名称
      // item(cJSON *):要添加节点
      // 返回值无
      // 函数功能:将item节点的名称设置为string。如果object节点没有子节点,就将item设置为object
      // 子节点,否则将item添加到object->child链表的尾部,成为object->child的兄弟节点
      extern void cJSON_AddItemToObject(cJSON *object,const char *string,cJSON *item);

      // 将字符串添加进对象
      void cJSON_AddItemToObject(cJSON *object,const char *string,cJSON *item)
      {
      if (!item)
      return;
      if (item->string)
      cJSON_free(item->string); // 这个儿子之前有key,先清理
      item->string=cJSON_strdup(string); // 设置key值
      cJSON_AddItemToArray(object,item); // 添加儿子
      }

      // 将传入的字符串复制一副本并返回新的字符串指针
      static char* cJSON_strdup(const char* str)
      {
      size_t len;
      char* copy;

      len = strlen(str) + 1;
      // 分配空间
      if (!(copy = (char*)cJSON_malloc(len)))
      return 0;
      // 执行复制操作
      memcpy(copy,str,len);
      // 返回复制的副本
      return copy;
      }

      // 添加节点到object或array中
      void cJSON_AddItemToArray(cJSON *array, cJSON *item)
      {
      cJSON *c=array->child;
      if (!item)
      return;
      if (!c)
      {
      array->child=item; // 之前不存在儿子节点,直接添加
      }
      else
      {
      while (c && c->next) // 先找到最后一个儿子
      c=c->next;
      suffix_object(c,item); // 添加儿子,c是item的兄弟节点
      }
      }

      // array的处理
      static void suffix_object(cJSON *prev,cJSON *item)
      {
      // 两个兄弟的指针互相指向对方
      prev->next=item;
      item->prev=prev;
      }

      JSON解析数据格式时所调用的函数过程如下:

      首选,调用cJSON_Parse()函数,此函数是一个二次封装函数,其内部为cJSON_ParseWithOpts()函数,该函数用于提取更多的解析选项,如果需要,最后返回解析结束的位置。而在上面的函数中,调用parse_value()函数进行解析,而该函数首先创建cJSON_NewItem()创建节点,用于存放解析的JSON结构数据,然后根据不同的选项,调用解析函数,其为parse_string(),parse_number(),parse_array(),parse_objec()等。其程序解析如下:

      // cJSON解析的二次封装函数
      cJSON *cJSON_Parse(const char *value)
      {
      return cJSON_ParseWithOpts(value,0,0);
      }

      // 解析对象,创建一个新的根并初始化,返回一个cJSON类型
      cJSON *cJSON_ParseWithOpts(const char *value,const char **return_parse_end,int require_null_terminated)
      {
      const char *end=0;
      cJSON *c=cJSON_New_Item();
      ep=0;
      if (!c)
      return 0; /* memory fail */

      end=parse_value(c,skip(value));
      if (!end)
      {
      cJSON_Delete(c);
      return 0;
      } /* parse failure. ep is set. */

      /* if we require null-terminated JSON without appended garbage, skip and then check for a null terminator */
      if (require_null_terminated)
      {
      end=skip(end);
      if (*end)
      {
      cJSON_Delete(c);
      ep=end;
      return 0;
      }
      }
      if (return_parse_end)
      *return_parse_end=end;
      return c;
      }

      // 解析器核心函数
      static const char *parse_value(cJSON *item,const char *value)
      {
      if (!value)
      return 0; /* Fail on null. */
      if (!strncmp(value,"null",4))
      {
      item->type=cJSON_NULL;
      return value+4;
      }
      if (!strncmp(value,"false",5))
      {
      item->type=cJSON_False;
      return value+5;
      }
      if (!strncmp(value,"true",4))
      {
      item->type=cJSON_True;
      item->valueint=1;
      return value+4;
      }
      if (*value=='\"')
      {
      return parse_string(item,value);
      }
      if (*value=='-' || (*value>='0' && *value<='9'))
      {
      return parse_number(item,value);
      }
      if (*value=='[')
      {
      return parse_array(item,value);
      }
      if (*value=='{')
      {
      return parse_object(item,value);
      }

      ep=value;
      return 0; /* failure. */
      }

      static const char *parse_string(cJSON *item,const char *str)
      {
      const char *ptr=str+1;
      char *ptr2;
      char *out;
      int len=0;
      unsigned uc,uc2;
      if (*str!='\"') // 不是字符串情况
      {
      ep=str;
      return 0;
      } /* not a string! */

      while (*ptr!='\"' && *ptr && ++len)
      if (*ptr++ == '\\')
      ptr++; // 跳出前面的引用

      out=(char*)cJSON_malloc(len+1); /* This is how long we need for the string, roughly. */
      if (!out)
      return 0;

      ptr=str+1;
      ptr2=out;
      while (*ptr!='\"' && *ptr)
      {
      if (*ptr!='\\')
      *ptr2++=*ptr++;
      else
      {
      ptr++;
      switch (*ptr)
      {
      case 'b': *ptr2++='\b'; break;
      case 'f': *ptr2++='\f'; break;
      case 'n': *ptr2++='\n'; break;
      case 'r': *ptr2++='\r'; break;
      case 't': *ptr2++='\t'; break;
      case 'u': /* transcode utf16 to utf8. */
      uc=parse_hex4(ptr+1);
      ptr+=4; /* get the unicode char. */

      if ((uc>=0xDC00 && uc<=0xDFFF) || uc==0)
      break; /* check for invalid. */

      if (uc>=0xD800 && uc<=0xDBFF) /* UTF16 surrogate pairs. */
      {
      if (ptr[1]!='\\' || ptr[2]!='u')
      break; /* missing second-half of surrogate. */
      uc2=parse_hex4(ptr+3);ptr+=6;
      if (uc2<0xDC00 || uc2>0xDFFF)
      break; /* invalid second-half of surrogate. */
      uc=0x10000 + (((uc&0x3FF)<<10) | (uc2&0x3FF));
      }

      len=4;
      if (uc<0x80)
      len=1;
      else if (uc<0x800)
      len=2;
      else if (uc<0x10000)
      len=3;
      ptr2+=len;

      switch (len)
      {
      case 4: *--ptr2 =((uc | 0x80) & 0xBF); uc >>= 6;
      case 3: *--ptr2 =((uc | 0x80) & 0xBF); uc >>= 6;
      case 2: *--ptr2 =((uc | 0x80) & 0xBF); uc >>= 6;
      case 1: *--ptr2 =(uc | firstByteMark[len]);
      }
      ptr2+=len;
      break;
      default: *ptr2++=*ptr; break;
      }
      ptr++;
      }
      }
      *ptr2=0;
      if (*ptr=='\"') ptr++;
      item->valuestring=out;
      item->type=cJSON_String;
      return ptr;
      }

      // 跳过这些空格
      static const char *skip(const char *in)
      {
      while (in && *in && (unsigned char)*in<=32)
      in++;
      return in;
      }

      // parse_number函数功能:解析数字,对输入的文本生成一个数字,并填充结果项,传入参数有两
      // 个,这里先只关注num,返回值是一个字符串
      static const char *parse_number(cJSON *item,const char *num)
      {
      double n=0,sign=1,scale=0;
      int subscale=0,signsubscale=1;

      if (*num=='-') sign=-1,num++; // 判断数字是否是有符号数字
      if (*num=='0') num++; // 判断数字是否为0
      if (*num>='1' && *num<='9')
      do // 转换数字
      n=(n*10.0)+(*num++ -'0');
      while (*num>='0' && *num<='9');
      if (*num=='.' && num[1]>='0' && num[1]<='9') // 对小数点后边的部分进行处理,scale记录小数点后边的位数
      {
      num++;
      do
      n=(n*10.0)+(*num++ -'0'),scale--; // scale为小数点后的位数
      while (*num>='0' && *num<='9');
      }
      if (*num=='e' || *num=='E') // 是否为指数,科学计数法
      {
      num++;
      if (*num=='+') // 判断指数后边幂的正负号
      num++;
      else if (*num=='-')
      signsubscale=-1,num++;
      while (*num>='0' && *num<='9') // 处理指数后边10的幂
      subscale=(subscale*10)+(*num++ - '0');
      }
      // 将字符串转换为相应的数值
      n=sign*n*pow(10.0,(scale+subscale*signsubscale)); /* number = +/- number.fraction * 10^+/- exponent */

      item->valuedouble=n; // 将算出来的值存入缓存
      item->valueint=(int)n; // 将算出来的值存入缓存
      item->type=cJSON_Number; // 目标类型为数字
      return num;
      }

      // 从输入文本中构建array
      static const char *parse_array(cJSON *item,const char *value)
      {
      cJSON *child;
      if (*value!='[') {ep=value;return 0;} /* not an array! */

      item->type=cJSON_Array;
      value=skip(value+1);
      if (*value==']') return value+1; /* empty array. */

      item->child=child=cJSON_New_Item();
      if (!item->child) return 0; /* memory fail */
      value=skip(parse_value(child,skip(value))); /* skip any spacing, get the value. */
      if (!value) return 0;

      while (*value==',')
      {
      cJSON *new_item;
      if (!(new_item=cJSON_New_Item())) return 0; /* memory fail */
      child->next=new_item;new_item->prev=child;child=new_item;
      value=skip(parse_value(child,skip(value+1)));
      if (!value) return 0; /* memory fail */
      }

      if (*value==']') return value+1; /* end of array */
      ep=value;return 0; /* malformed. */
      }

      // 从输入文本中构建object
      static const char *parse_object(cJSON *item,const char *value)
      {
      cJSON *child;
      if (*value!='{') {ep=value;return 0;} /* not an object! */

      item->type=cJSON_Object;
      value=skip(value+1);
      if (*value=='}') return value+1; /* empty array. */

      item->child=child=cJSON_New_Item();
      if (!item->child) return 0;
      value=skip(parse_string(child,skip(value)));
      if (!value) return 0;
      child->string=child->valuestring;child->valuestring=0;
      if (*value!=':') {ep=value;return 0;} /* fail! */
      value=skip(parse_value(child,skip(value+1))); /* skip any spacing, get the value. */
      if (!value) return 0;

      while (*value==',')
      {
      cJSON *new_item;
      if (!(new_item=cJSON_New_Item())) return 0; /* memory fail */
      child->next=new_item;new_item->prev=child;child=new_item;
      value=skip(parse_string(child,skip(value+1)));
      if (!value) return 0;
      child->string=child->valuestring;child->valuestring=0;
      if (*value!=':') {ep=value;return 0;} /* fail! */
      value=skip(parse_value(child,skip(value+1))); /* skip any spacing, get the value. */
      if (!value) return 0;
      }

      if (*value=='}') return value+1; /* end of array */
      ep=value;return 0; /* malformed. */
      }

      // 将十六进制的字符串转换为数字表示!
      static unsigned parse_hex4(const char *str)
      {
      unsigned h=0;
      if (*str>='0' && *str<='9')
      h+=(*str)-'0';
      else if (*str>='A' && *str<='F')
      h+=10+(*str)-'A';
      else if (*str>='a' && *str<='f')
      h+=10+(*str)-'a';
      else
      return 0;
      h=h<<4;str++;
      if (*str>='0' && *str<='9')
      h+=(*str)-'0';
      else if (*str>='A' && *str<='F')
      h+=10+(*str)-'A';
      else if (*str>='a' && *str<='f')
      h+=10+(*str)-'a';
      else
      return 0;
      h=h<<4;str++;
      if (*str>='0' && *str<='9')
      h+=(*str)-'0';
      else if (*str>='A' && *str<='F')
      h+=10+(*str)-'A';
      else if (*str>='a' && *str<='f')
      h+=10+(*str)-'a';
      else
      return 0;
      h=h<<4;str++;
      if (*str>='0' && *str<='9')
      h+=(*str)-'0';
      else if (*str>='A' && *str<='F')
      h+=10+(*str)-'A';
      else if (*str>='a' && *str<='f')
      h+=10+(*str)-'a';
      else
      return 0;
      return h;
      }

      打印JSON信息

      // 打印值到文本
      static char *print_value(cJSON *item,int depth,int fmt,printbuffer *p)
      {
      char *out=0;
      if (!item) return 0;
      if (p)
      {
      switch ((item->type)&255)
      {
      case cJSON_NULL: {out=ensure(p,5); if (out) strcpy(out,"null"); break;}
      case cJSON_False: {out=ensure(p,6); if (out) strcpy(out,"false"); break;}
      case cJSON_True: {out=ensure(p,5); if (out) strcpy(out,"true"); break;}
      case cJSON_Number: out=print_number(item,p);break;
      case cJSON_String: out=print_string(item,p);break;
      case cJSON_Array: out=print_array(item,depth,fmt,p);break;
      case cJSON_Object: out=print_object(item,depth,fmt,p);break;
      }
      }
      else
      {
      switch ((item->type)&255)
      {
      case cJSON_NULL: out=cJSON_strdup("null"); break;
      case cJSON_False: out=cJSON_strdup("false");break;
      case cJSON_True: out=cJSON_strdup("true"); break;
      case cJSON_Number: out=print_number(item,0);break;
      case cJSON_String: out=print_string(item,0);break;
      case cJSON_Array: out=print_array(item,depth,fmt,0);break;
      case cJSON_Object: out=print_object(item,depth,fmt,0);break;
      }
      }
      return out;
      }

      // 打印array到文本
      static char *print_array(cJSON *item,int depth,int fmt,printbuffer *p)
      {
      char **entries;
      char *out=0,*ptr,*ret;int len=5;
      cJSON *child=item->child;
      int numentries=0,i=0,fail=0;
      size_t tmplen=0;

      /* How many entries in the array? */
      while (child) numentries++,child=child->next;
      /* Explicitly handle numentries==0 */
      if (!numentries)
      {
      if (p) out=ensure(p,3);
      else out=(char*)cJSON_malloc(3);
      if (out) strcpy(out,"[]");
      return out;
      }

      if (p)
      {
      /* Compose the output array. */
      i=p->offset;
      ptr=ensure(p,1);if (!ptr) return 0; *ptr='['; p->offset++;
      child=item->child;
      while (child && !fail)
      {
      print_value(child,depth+1,fmt,p);
      p->offset=update(p);
      if (child->next) {len=fmt?2:1;ptr=ensure(p,len+1);if (!ptr) return 0;*ptr++=',';if(fmt)*ptr++=' ';*ptr=0;p->offset+=len;}
      child=child->next;
      }
      ptr=ensure(p,2);if (!ptr) return 0; *ptr++=']';*ptr=0;
      out=(p->buffer)+i;
      }
      else
      {
      /* Allocate an array to hold the values for each */
      entries=(char**)cJSON_malloc(numentries*sizeof(char*));
      if (!entries) return 0;
      memset(entries,0,numentries*sizeof(char*));
      /* Retrieve all the results: */
      child=item->child;
      while (child && !fail)
      {
      ret=print_value(child,depth+1,fmt,0);
      entries[i++]=ret;
      if (ret) len+=strlen(ret)+2+(fmt?1:0); else fail=1;
      child=child->next;
      }

      /* If we didn't fail, try to malloc the output string */
      if (!fail) out=(char*)cJSON_malloc(len);
      /* If that fails, we fail. */
      if (!out) fail=1;

      /* Handle failure. */
      if (fail)
      {
      for (i=0;i<numentries;i++) if (entries[i]) cJSON_free(entries[i]);
      cJSON_free(entries);
      return 0;
      }

      /* Compose the output array. */
      *out='[';
      ptr=out+1;*ptr=0;
      for (i=0;i<numentries;i++)
      {
      tmplen=strlen(entries[i]);memcpy(ptr,entries[i],tmplen);ptr+=tmplen;
      if (i!=numentries-1) {*ptr++=',';if(fmt)*ptr++=' ';*ptr=0;}
      cJSON_free(entries[i]);
      }
      cJSON_free(entries);
      *ptr++=']';*ptr++=0;
      }
      return out;
      }

      // 打印object到文本中
      static char *print_object(cJSON *item,int depth,int fmt,printbuffer *p)
      {
      char **entries=0,**names=0;
      char *out=0,*ptr,*ret,*str;int len=7,i=0,j;
      cJSON *child=item->child;
      int numentries=0,fail=0;
      size_t tmplen=0;
      /* Count the number of entries. */
      while (child) numentries++,child=child->next;
      /* Explicitly handle empty object case */
      if (!numentries)
      {
      if (p) out=ensure(p,fmt?depth+4:3);
      else out=(char*)cJSON_malloc(fmt?depth+4:3);
      if (!out) return 0;
      ptr=out;*ptr++='{';
      if (fmt) {*ptr++='\n';for (i=0;i<depth-1;i++) *ptr++='\t';}
      *ptr++='}';*ptr++=0;
      return out;
      }
      if (p)
      {
      /* Compose the output: */
      i=p->offset;
      len=fmt?2:1; ptr=ensure(p,len+1); if (!ptr) return 0;
      *ptr++='{'; if (fmt) *ptr++='\n'; *ptr=0; p->offset+=len;
      child=item->child;depth++;
      while (child)
      {
      if (fmt)
      {
      ptr=ensure(p,depth); if (!ptr) return 0;
      for (j=0;j<depth;j++) *ptr++='\t';
      p->offset+=depth;
      }
      print_string_ptr(child->string,p);
      p->offset=update(p);

      len=fmt?2:1;
      ptr=ensure(p,len); if (!ptr) return 0;
      *ptr++=':';if (fmt) *ptr++='\t';
      p->offset+=len;

      print_value(child,depth,fmt,p);
      p->offset=update(p);

      len=(fmt?1:0)+(child->next?1:0);
      ptr=ensure(p,len+1); if (!ptr) return 0;
      if (child->next) *ptr++=',';
      if (fmt) *ptr++='\n';*ptr=0;
      p->offset+=len;
      child=child->next;
      }
      ptr=ensure(p,fmt?(depth+1):2); if (!ptr) return 0;
      if (fmt) for (i=0;i<depth-1;i++) *ptr++='\t';
      *ptr++='}';*ptr=0;
      out=(p->buffer)+i;
      }
      else
      {
      /* Allocate space for the names and the objects */
      entries=(char**)cJSON_malloc(numentries*sizeof(char*));
      if (!entries) return 0;
      names=(char**)cJSON_malloc(numentries*sizeof(char*));
      if (!names) {cJSON_free(entries);return 0;}
      memset(entries,0,sizeof(char*)*numentries);
      memset(names,0,sizeof(char*)*numentries);

      /* Collect all the results into our arrays: */
      child=item->child;depth++;if (fmt) len+=depth;
      while (child)
      {
      names[i]=str=print_string_ptr(child->string,0);
      entries[i++]=ret=print_value(child,depth,fmt,0);
      if (str && ret) len+=strlen(ret)+strlen(str)+2+(fmt?2+depth:0); else fail=1;
      child=child->next;
      }

      /* Try to allocate the output string */
      if (!fail) out=(char*)cJSON_malloc(len);
      if (!out) fail=1;

      /* Handle failure */
      if (fail)
      {
      for (i=0;i<numentries;i++) {if (names[i]) cJSON_free(names[i]);if (entries[i]) cJSON_free(entries[i]);}
      cJSON_free(names);cJSON_free(entries);
      return 0;
      }

      /* Compose the output: */
      *out='{';ptr=out+1;if (fmt)*ptr++='\n';*ptr=0;
      for (i=0;i<numentries;i++)
      {
      if (fmt) for (j=0;j<depth;j++) *ptr++='\t';
      tmplen=strlen(names[i]);memcpy(ptr,names[i],tmplen);ptr+=tmplen;
      *ptr++=':';if (fmt) *ptr++='\t';
      strcpy(ptr,entries[i]);ptr+=strlen(entries[i]);
      if (i!=numentries-1) *ptr++=',';
      if (fmt) *ptr++='\n';*ptr=0;
      cJSON_free(names[i]);cJSON_free(entries[i]);
      }

      cJSON_free(names);cJSON_free(entries);
      if (fmt) for (i=0;i<depth-1;i++) *ptr++='\t';
      *ptr++='}';*ptr++=0;
      }
      return out;
      }

      其余函数信息如下:

      // 返回节点的个数
      int cJSON_GetArraySize(cJSON *array)
      {
      cJSON *c=array->child;
      int i=0;
      while(c)
      i++,c=c->next;
      return i;
      }
      // 返回array中第item个节点的地址
      cJSON *cJSON_GetArrayItem(cJSON *array,int item)
      {
      cJSON *c=array->child;
      while (c && item>0)
      item--,c=c->next;
      return c;
      }
      // 返回Object中第item个节点的地址
      cJSON *cJSON_GetObjectItem(cJSON *object,const char *string)
      {
      cJSON *c=object->child;
      while (c && cJSON_strcasecmp(c->string,string))
      c=c->next;
      return c;
      }

      // 在链表中插入一个新的节点
      void cJSON_InsertItemInArray(cJSON *array,int which,cJSON *newitem)
      {
      cJSON *c=array->child;
      // 找到which位置
      while (c && which>0)
      c=c->next,which--;
      // 添加新的节点到array中
      if (!c)
      {
      cJSON_AddItemToArray(array,newitem);
      return;
      }
      // 将链表节点进行挂接
      newitem->next=c;
      newitem->prev=c->prev;
      c->prev=newitem;
      // 处理arrya的孩子节点
      if (c==array->child)
      array->child=newitem;
      else
      newitem->prev->next=newitem;
      }
      // 替换节点操作,用新的节点替换原有的某一个节点
      void cJSON_ReplaceItemInArray(cJSON *array,int which,cJSON *newitem)
      {
      cJSON *c=array->child;
      // 找到which位置
      while (c && which>0)
      c=c->next,which--;
      if (!c)
      return;
      // 进行挂接
      newitem->next=c->next;
      newitem->prev=c->prev;
      // 处理NULL情况
      if (newitem->next)
      newitem->next->prev=newitem;
      // 处理孩子节点
      if (c==array->child)
      array->child=newitem;
      else
      newitem->prev->next=newitem;
      c->next=c->prev=0;
      // 删除替换的节点
      cJSON_Delete(c);
      }
      // 替换节点操作
      // 用原有节点替换现有节点
      void cJSON_ReplaceItemInObject(cJSON *object,const char *string,cJSON *newitem)
      {
      int i=0;
      cJSON *c=object->child;
      while(c && cJSON_strcasecmp(c->string,string))
      i++,c=c->next;
      if(c)
      {
      newitem->string=cJSON_strdup(string);
      cJSON_ReplaceItemInArray(object,i,newitem);
      }
      }

      /* Create basic types: */
      // 创建基本类型函数
      cJSON *cJSON_CreateNull(void)
      {
      cJSON *item=cJSON_New_Item();
      if(item)
      item->type=cJSON_NULL;
      return item;
      }
      cJSON *cJSON_CreateTrue(void)
      {
      cJSON *item=cJSON_New_Item();
      if(item)
      item->type=cJSON_True;
      return item;
      }
      cJSON *cJSON_CreateFalse(void)
      {
      cJSON *item=cJSON_New_Item();
      if(item)
      item->type=cJSON_False;
      return item;
      }
      cJSON *cJSON_CreateBool(int b)
      {
      cJSON *item=cJSON_New_Item();
      if(item)
      item->type=b?cJSON_True:cJSON_False;
      return item;
      }
      cJSON *cJSON_CreateNumber(double num)
      {
      cJSON *item=cJSON_New_Item();
      if(item)
      {
      item->type=cJSON_Number;
      item->valuedouble=num;
      item->valueint=(int)num;
      }
      return item;
      }
      cJSON *cJSON_CreateString(const char *string)
      {
      cJSON *item=cJSON_New_Item();
      if(item)
      {
      item->type=cJSON_String;
      item->valuestring=cJSON_strdup(string);
      }
      return item;
      }
      cJSON *cJSON_CreateArray(void)
      {
      cJSON *item=cJSON_New_Item();
      if(item)
      item->type=cJSON_Array;
      return item;
      }
      cJSON *cJSON_CreateObject(void)
      {
      cJSON *item=cJSON_New_Item();
      if(item)
      item->type=cJSON_Object;
      return item;
      }

      /* Create Arrays: */
      // 创建array
      cJSON *cJSON_CreateIntArray(const int *numbers,int count)
      {
      int i;
      cJSON *n=0,*p=0,*a=cJSON_CreateArray();
      for(i=0;a && i<count;i++)
      {
      n=cJSON_CreateNumber(numbers[i]);
      if(!i)
      a->child=n;
      else
      suffix_object(p,n);
      p=n;
      }
      return a;
      }
      cJSON *cJSON_CreateFloatArray(const float *numbers,int count)
      {
      int i;
      cJSON *n=0,*p=0,*a=cJSON_CreateArray();
      for(i=0;a && i<count;i++)
      {
      n=cJSON_CreateNumber(numbers[i]);
      if(!i)
      a->child=n;
      else
      suffix_object(p,n);
      p=n;
      }
      return a;
      }
      cJSON *cJSON_CreateDoubleArray(const double *numbers,int count)
      {
      int i;
      cJSON *n=0,*p=0,*a=cJSON_CreateArray();
      for(i=0;a && i<count;i++)
      {
      n=cJSON_CreateNumber(numbers[i]);
      if(!i)
      a->child=n;
      else
      suffix_object(p,n);
      p=n;
      }
      return a;
      }
      cJSON *cJSON_CreateStringArray(const char **strings,int count)
      {
      int i;
      cJSON *n=0,*p=0,*a=cJSON_CreateArray();
      for(i=0;a && i<count;i++)
      {
      n=cJSON_CreateString(strings[i]);
      if(!i)
      a->child=n;
      else
      suffix_object(p,n);
      p=n;
      }
      return a;
      }

      /* Duplication */
      // 拷贝副本操作
      cJSON *cJSON_Duplicate(cJSON *item,int recurse)
      {
      cJSON *newitem,*cptr,*nptr=0,*newchild;
      /* Bail on bad ptr */
      if (!item)
      return 0;
      /* Create new item */
      newitem=cJSON_New_Item();
      if (!newitem)
      return 0;
      /* Copy over all vars */
      newitem->type=item->type&(~cJSON_IsReference),newitem->valueint=item->valueint,newitem->valuedouble=item->valuedouble;
      if (item->valuestring)
      {
      newitem->valuestring=cJSON_strdup(item->valuestring);
      if (!newitem->valuestring)
      {
      cJSON_Delete(newitem);
      return 0;
      }
      }
      if (item->string)
      {
      newitem->string=cJSON_strdup(item->string);
      if (!newitem->string)
      {
      cJSON_Delete(newitem);
      return 0;
      }
      }
      /* If non-recursive, then we're done! */
      if (!recurse)
      return newitem;
      /* Walk the ->next chain for the child. */
      cptr=item->child;
      while (cptr)
      {
      newchild=cJSON_Duplicate(cptr,1); /* Duplicate (with recurse) each item in the ->next chain */
      if (!newchild)
      {
      cJSON_Delete(newitem);
      return 0;
      }
      if (nptr)
      {
      nptr->next=newchild,newchild->prev=nptr;
      nptr=newchild;
      } /* If newitem->child already set, then crosswire ->prev and ->next and move on */
      else
      {
      newitem->child=newchild;
      nptr=newchild;
      } /* Set newitem->child and move to it */
      cptr=cptr->next;
      }
      return newitem;
      }

      void cJSON_Minify(char *json)
      {
      char *into=json;
      while (*json)
      {
      if (*json==' ') json++;
      else if (*json=='\t') json++; /* Whitespace characters. */
      else if (*json=='\r') json++;
      else if (*json=='\n') json++;
      else if (*json=='/' && json[1]=='/') while (*json && *json!='\n') json++; /* double-slash comments, to end of line. */
      else if (*json=='/' && json[1]=='*') {while (*json && !(*json=='*' && json[1]=='/')) json++;json+=2;} /* multiline comments. */
      else if (*json=='\"'){*into++=*json++;while (*json && *json!='\"'){if (*json=='\\') *into++=*json++;*into++=*json++;}*into++=*json++;} /* string literals, which are \" sensitive. */
      else *into++=*json++; /* All other characters. */
      }
      *into=0; /* and null-terminate. */
      }

    • 参考文献

      http://www.0xffffff.org/2014/02/10/29-cjson-analyse/

      http://github.tiankonguse.com/blog/2014/12/18/cjson-source.html

      http://www.codexiu.cn/javascript/blog/21402/

      http://www.json.org/



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