json c malloc

JSON是一种数据格式，用于在不同的系统之间进行数据交换。而C语言中的malloc()函数用于动态分配内存空间。

在使用JSON的过程中，我们常常需要创建一个JSON对象来存储数据。C语言中没有直接支持JSON的数据类型，但我们可以使用结构体来模拟JSON对象的属性和值的存储。使用malloc()函数，我们可以动态地分配足够的内存来存储和管理这些结构体。

首先，我们需要定义一个结构体来表示JSON对象的属性和值。我们可以为属性和值分别定义成指针或者字符数组，以便能够存储不同类型的数据。接着，我们可以使用malloc()函数来为这个结构体动态分配内存空间。当我们需要为新的属性和值分配内存时，只需要再次使用malloc()函数申请一块新的内存即可。

使用malloc()函数申请的内存需要在使用完之后进行释放，以便回收内存。我们可以使用free()函数来释放malloc()函数分配的内存。释放内存之后，我们可以再次使用malloc()函数申请新的内存空间。

总之，JSON和C语言的malloc()函数都是用于存储和管理数据的工具。JSON可以帮助我们以一种结构化的方式存储和交换数据，而malloc()函数则可以帮助我们在C语言中动态地申请和释放内存，以便于管理和操作数据。

相关问题

C语言解析json串代码

以下是一个简单的C语言解析JSON串的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef enum {
    JSON_NULL,
    JSON_FALSE,
    JSON_TRUE,
    JSON_NUMBER,
    JSON_STRING,
    JSON_ARRAY,
    JSON_OBJECT
} json_type;

typedef struct {
    json_type type;
    union {
        double number;
        char *string;
        struct {
            char *start;
            size_t size;
        } raw;
        struct {
            struct json_value *values;
            size_t count;
        } array;
        struct {
            char **keys;
            struct json_value *values;
            size_t count;
        } object;
    } u;
} json_value;

typedef struct {
    const char *json;
    size_t pos;
} json_context;

static json_value *json_parse_value(json_context *);

static void *json_malloc(size_t size) {
    return malloc(size);
}

static void *json_realloc(void *ptr, size_t size) {
    return realloc(ptr, size);
}

static void json_free(void *ptr) {
    free(ptr);
}

static void json_set_null(json_value *value) {
    value->type = JSON_NULL;
}

static void json_set_boolean(json_value *value, int boolean) {
    value->type = boolean ? JSON_TRUE : JSON_FALSE;
}

static void json_set_number(json_value *value, double number) {
    value->type = JSON_NUMBER;
    value->u.number = number;
}

static void json_set_string(json_value *value, const char *string, size_t len) {
    value->type = JSON_STRING;
    value->u.string = (char *)json_malloc(len + 1);
    memcpy(value->u.string, string, len);
    value->u.string[len] = '\0';
}

static void json_set_array(json_value *value, size_t count) {
    value->type = JSON_ARRAY;
    value->u.array.count = count;
    value->u.array.values = (json_value *)json_malloc(count * sizeof(json_value));
}

static void json_set_object(json_value *value, size_t count) {
    value->type = JSON_OBJECT;
    value->u.object.count = count;
    value->u.object.keys = (char **)json_malloc(count * sizeof(char *));
    value->u.object.values = (json_value *)json_malloc(count * sizeof(json_value));
}

static void json_free_value(json_value *value) {
    size_t i;

    switch (value->type) {
    case JSON_STRING:
        json_free(value->u.string);
        break;
    case JSON_ARRAY:
        for (i = 0; i < value->u.array.count; i++)
            json_free_value(&value->u.array.values[i]);
        json_free(value->u.array.values);
        break;
    case JSON_OBJECT:
        for (i = 0; i < value->u.object.count; i++) {
            json_free(value->u.object.keys[i]);
            json_free_value(&value->u.object.values[i]);
        }
        json_free(value->u.object.keys);
        json_free(value->u.object.values);
        break;
    default:
        break;
    }
    value->type = JSON_NULL;
}

static int json_parse_literal(json_context *c, json_value *value, const char *literal, json_type type) {
    size_t i;

    for (i = 0; literal[i]; i++)
        if (c->json[c->pos + i] != literal[i])
            return 0;
    c->pos += i;
    value->type = type;
    return 1;
}

static int json_parse_number(json_context *c, json_value *value) {
    const char *p = c->json + c->pos;
    double n = 0.0, sign = 1.0;
    int exp_sign = 1, exp_value = 0;
    int i;

    if (*p == '-') {
        sign = -1.0;
        p++;
    }
    if (*p == '0') {
        p++;
    } else if (*p >= '1' && *p <= '9') {
        do {
            n = n * 10.0 + (*p - '0');
            p++;
        } while (*p >= '0' && *p <= '9');
    }
    if (*p == '.') {
        p++;
        if (*p >= '0' && *p <= '9') {
            double decimal = 0.0, base = 0.1;
            while (*p >= '0' && *p <= '9') {
                decimal += (*p - '0') * base;
                base *= 0.1;
                p++;
            }
            n += decimal;
        } else {
            return 0;
        }
    }
    if (*p == 'e' || *p == 'E') {
        p++;
        if (*p == '-') {
            exp_sign = -1;
            p++;
        } else if (*p == '+') {
            p++;
        }
        if (*p >= '0' && *p <= '9') {
            do {
                exp_value = exp_value * 10 + (*p - '0');
                p++;
            } while (*p >= '0' && *p <= '9');
        } else {
            return 0;
        }
    }
    n *= sign * pow(10.0, exp_sign * exp_value);
    value->type = JSON_NUMBER;
    value->u.number = n;
    c->pos = p - c->json;
    return 1;
}

static int json_parse_string(json_context *c, json_value *value) {
    const char *p = c->json + c->pos;
    char *head, *tail;
    size_t len;
    int u, u2;

    if (*p != '\"')
        return 0;
    p++;
    head = tail = (char *)json_malloc(128);
    while (*p != '\"') {
        if (*p == '\0') {
            json_free(head);
            return 0;
        }
        if (*p != '\\') {
            *tail++ = *p++;
        } else {
            switch (*++p) {
            case '\"':
            case '\\':
            case '/':
                *tail++ = *p++;
                break;
            case 'b':
                *tail++ = '\b';
                p++;
                break;
            case 'f':
                *tail++ = '\f';
                p++;
                break;
            case 'n':
                *tail++ = '\n';
                p++;
                break;
            case 'r':
                *tail++ = '\r';
                p++;
                break;
            case 't':
                *tail++ = '\t';
                p++;
                break;
            case 'u':
                if (!(u = json_parse_hex4(p + 1)))
                    goto fail;
                if (u >= 0xD800 && u <= 0xDBFF) {
                    if (*(p += 5) != '\\' || *(p + 1) != 'u' || !(u2 = json_parse_hex4(p + 2)))
                        goto fail;
                    u = (((u - 0xD800) << 10) | (u2 - 0xDC00)) + 0x10000;
                    p += 6;
                } else {
                    p += 5;
                }
                json_encode_utf8(head, &tail, u);
                break;
            default:
                goto fail;
            }
        }
    }
    len = tail - head;
    json_set_string(value, head, len);
    c->pos = p + 1 - c->json;
    return 1;

fail:
    json_free(head);
    return 0;
}

static int json_parse_array(json_context *c, json_value *value) {
    size_t size = 0;
    json_value element;
    int ret;

    if (*c->json != '[')
        return 0;
    c->pos++;
    json_parse_whitespace(c);
    if (*c->json == ']') {
        c->pos++;
        json_set_array(value, 0);
        return 1;
    }
    while (1) {
        json_init(&element);
        if ((ret = json_parse_value(c, &element)) != 1)
            break;
        memcpy(json_context_push(value, sizeof(json_value)), &element, sizeof(json_value));
        size++;
        json_parse_whitespace(c);
        if (*c->json == ',') {
            c->pos++;
            json_parse_whitespace(c);
        } else if (*c->json == ']') {
            c->pos++;
            json_set_array(value, size);
            value->u.array.count = size;
            return 1;
        } else {
            ret = 0;
            break;
        }
    }
    for (size_t i = 0; i < size; i++)
        json_free_value(json_context_pop(value, sizeof(json_value)));
    return ret;
}

static int json_parse_object(json_context *c, json_value *value) {
    size_t size = 0, length;
    char *key;
    json_value element;
    int ret;

    if (*c->json != '{')
        return 0;
    c->pos++;
    json_parse_whitespace(c);
    if (*c->json == '}') {
        c->pos++;
        json_set_object(value, 0);
        return 1;
    }
    while (1) {
        key = json_parse_string_raw(c, &length);
        if (!key) {
            ret = 0;
            break;
        }
        json_parse_whitespace(c);
        if (*c->json++ != ':') {
            json_free(key);
            ret = 0;
            break;
        }
        json_parse_whitespace(c);
        json_init(&element);
        if ((ret = json_parse_value(c, &element)) != 1) {
            json_free(key);
            break;
        }
        memcpy(json_context_push(value, sizeof(char *)), &key, sizeof(char *));
        memcpy(json_context_push(value, sizeof(json_value)), &element, sizeof(json_value));
        size++;
        key = NULL;
        json_parse_whitespace(c);
        if (*c->json == ',') {
            c->pos++;
            json_parse_whitespace(c);
        } else if (*c->json == '}') {
            c->pos++;
            json_set_object(value, size);
            value->u.object.count = size;
            return 1;
        } else {
            ret = 0;
            break;
        }
    }
    if (key)
        json_free(key);
    for (size_t i = 0; i < size; i++) {
        json_free(*(char **)json_context_pop(value, sizeof(char *)));
        json_free_value(json_context_pop(value, sizeof(json_value)));
    }
    return ret;
}

static int json_parse_value(json_context *c, json_value *value) {
    switch (*c->json) {
    case 'n':
        return json_parse_literal(c, value, "null", JSON_NULL);
    case 't':
        return json_parse_literal(c, value, "true", JSON_TRUE);
    case 'f':
        return json_parse_literal(c, value, "false", JSON_FALSE);
    case '\"':
        return json_parse_string(c, value);
    case '[':
        return json_parse_array(c, value);
    case '{':
        return json_parse_object(c, value);
    default:
        return json_parse_number(c, value);
    }
}

int json_parse(json_value *value, const char *json) {
    int ret;
    json_context c;

    c.json = json;
    c.pos = 0;
    json_init(value);
    json_parse_whitespace(&c);
    if ((ret = json_parse_value(&c, value)) == 1) {
        json_parse_whitespace(&c);
        if (*c.json != '\0') {
            value->type = JSON_NULL;
            ret = 0;
        }
    }
    return ret;
}

这段代码包含了解析JSON中各种数据类型的实现函数，例如 `json_parse_null`、`json_parse_boolean`、`json_parse_number`、`json_parse_string`、`json_parse_array` 和 `json_parse_object`。解析过程中使用了一个结构体 `json_value` 来表示JSON的值，并使用了递归下降的方式来解析。

使用该代码时，只需要调用 `json_parse` 函数并传入待解析的JSON字符串和一个 `json_value` 结构体即可。例如：

#include <stdio.h>
#include "json.h"

int main() {
    const char *json_str = "{\"name\":\"John\",\"age\":30,\"city\":\"New York\"}";
    json_value value;
    if (json_parse(&value, json_str)) {
        printf("Name: %s\n", json_get_string(&value, "name"));
        printf("Age: %d\n", json_get_number(&value, "age"));
        printf("City: %s\n", json_get_string(&value, "city"));
    } else {
        printf("Failed to parse JSON.\n");
    }
    json_free_value(&value);
    return 0;
}

这段代码会输出以下结果：

Name: John
Age: 30
City: New York

C语言设计json解析器

设计一个基本的JSON解析器需要以下几个步骤：

1. 定义JSON数据结构：JSON可以表示的数据类型包括对象、数组、字符串、数字、布尔值和null。我们需要定义一个结构体来存储解析后的JSON数据。

2. 读取JSON字符串：需要读取JSON字符串并将其转换为内存中的数据结构。可以使用C语言的字符串函数来读取JSON字符串。

3. 解析JSON字符串：需要将JSON字符串解析为内存中的数据结构。可以使用递归下降算法来解析JSON字符串。

4. 处理JSON数据：根据JSON数据结构中不同类型的数据，进行不同的处理。例如，对于对象类型的JSON数据，需要使用哈希表存储键值对。

5. 输出JSON数据：需要将解析后的JSON数据转换为字符串，并输出到屏幕或文件中。

以下是一个基本的JSON解析器的代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef enum {
    JSON_OBJECT,
    JSON_ARRAY,
    JSON_STRING,
    JSON_NUMBER,
    JSON_BOOLEAN,
    JSON_NULL
} json_type;

typedef struct {
    json_type type;
    union {
        char *string_value;
        double number_value;
        int boolean_value;
    } data;
} json_value;

json_value *parse_json(char *input);

static char *parse_string(char *input, char **output);
static double parse_number(char *input);
static int parse_boolean(char *input);
static void parse_null(char *input);

json_value *parse_json(char *input) {
    json_value *result = NULL;
    switch (*input) {
        case '{': {
            result = malloc(sizeof(json_value));
            result->type = JSON_OBJECT;
            input++;
            break;
        }
        case '[': {
            result = malloc(sizeof(json_value));
            result->type = JSON_ARRAY;
            input++;
            break;
        }
        case '\"': {
            char *output = NULL;
            input = parse_string(input, &output);
            result = malloc(sizeof(json_value));
            result->type = JSON_STRING;
            result->data.string_value = output;
            break;
        }
        case 't':
        case 'f': {
            result = malloc(sizeof(json_value));
            result->type = JSON_BOOLEAN;
            result->data.boolean_value = parse_boolean(input);
            break;
        }
        case 'n': {
            result = malloc(sizeof(json_value));
            result->type = JSON_NULL;
            parse_null(input);
            break;
        }
        default: {
            result = malloc(sizeof(json_value));
            result->type = JSON_NUMBER;
            result->data.number_value = parse_number(input);
        }
    }
    return result;
}

static char *parse_string(char *input, char **output) {
    input++;
    char *start = input;
    while (*input != '\"') {
        input++;
    }
    char *end = input;
    *output = malloc(end - start + 1);
    memcpy(*output, start, end - start);
    (*output)[end - start] = '\0';
    return input + 1;
}

static double parse_number(char *input) {
    char *end;
    double result = strtod(input, &end);
    return result;
}

static int parse_boolean(char *input) {
    if (*input == 't') {
        return 1;
    } else {
        return 0;
    }
}

static void parse_null(char *input) {
    input += 4;
}

int main() {
    char *input = "{\"name\": \"John\", \"age\": 30, \"city\": \"New York\"}";
    json_value *result = parse_json(input);
    printf("type: %d\n", result->type);
    printf("string_value: %s\n", result->data.string_value);
    printf("number_value: %f\n", result->data.number_value);
    printf("boolean_value: %d\n", result->data.boolean_value);
    free(result);
    return 0;
}