基于C++编写一个Json解析器

下面是基于C++编写一个Json解析器的完整攻略：

确定解析策略

在开始编写Json解析器之前，我们需要先考虑解析策略。Json由一系列键值对组成，每个键值对由一个键和一个值组成。值可以是字符串、数值、布尔值、数组、对象等形式。因此，我们可以采用自顶向下的递归下降解析器作为解析策略。即先解析出Json对象，再逐步递归地解析出内部的数组或对象。

编写代码

定义数据结构

首先，我们需要定义数据结构来存储解析出来的Json对象。可以采用一个结构体来存储键值对，然后再使用一个vector来存储多个键值对。

struct JsonValue
{
    enum class Type 
    { 
        NULL_TYPE, 
        BOOL_TYPE, 
        NUMBER_TYPE,  
        STRING_TYPE, 
        ARRAY_TYPE, 
        OBJECT_TYPE 
    };

    Type type;

    union 
    {
        bool boolValue;
        double numberValue;
        std::string stringValue;
        std::vector<JsonValue> arrayValue;
        std::map<std::string, JsonValue> objectValue;
    };

    JsonValue();
    JsonValue(const JsonValue& value);
    ~JsonValue();
}

使用递归下降算法解析Json对象

我们可以使用递归下降算法来解析Json对象。对于Json对象，我们可以将其定义为一个键值对的集合，它们以花括号包围，键值对之间使用逗号分隔。

JsonValue parseObject();
JsonValue parseKeyValue();

在解析Json对象时，我们需要先读入左花括号，然后再依次解析键值对，最后读入右花括号。在解析键值对时，也需要依次读入键和值，并将其存储在一个std::map中。

解析Json数组

对于Json数组，我们可以定义为由多个值组成的序列，值之间使用逗号分隔。

JsonValue parseArray();

在解析Json数组时，我们需要先读入左方括号，然后再依次解析数组中的值，最后读入右方括号。

解析Json值

Json值可以是字符串、数值、布尔值、数组或对象。在解析值时，我们可以使用一个函数来按照类型进行解析。

JsonValue parseValue();

在解析值时，需要使用std::istringstream来将输入流中的字符转换为相应类型的值。

封装解析函数

最后，我们可以将解析函数封装起来，供外部调用。外部调用时，需要提供一个输入流（如std::stringstream）来读入Json字符串，并返回一个解析出来的Json对象。

JsonValue parseJson(std::istream& is);

示例说明

示例一

如下是一个简单的Json字符串：

{
    "name": "BlackJack",
    "age": 27,
    "isStudent": true,
    "scores": [90, 80, 70],
    "address": {
        "province": "Guangdong",
        "city": "Shenzhen",
        "postcode": "518001"
    }
}

我们可以通过调用parseJson函数将其解析为一个JsonValue对象，然后访问其中的值。

std::stringstream ss(json_str);
JsonValue value = parseJson(ss);

assert(value.type == JsonValue::Type::OBJECT_TYPE);
assert(value.objectValue["name"].stringValue == "BlackJack");
assert(value.objectValue["age"].numberValue == 27);
assert(value.objectValue["isStudent"].boolValue == true);
assert(value.objectValue["scores"].type == JsonValue::Type::ARRAY_TYPE);

示例二

如下是一个包含数组和嵌套对象的Json字符串：

{
    "name": "Tom",
    "grades": [
        {
            "subject": "Math",
            "score": 90
        },
        {
            "subject": "English",
            "score": 80
        }
    ]
}

和上一个示例一样，我们可以调用parseJson函数将其解析为一个JsonValue对象，然后访问其中的值。

std::stringstream ss(json_str);
JsonValue value = parseJson(ss);

assert(value.objectValue["grades"].type == JsonValue::Type::ARRAY_TYPE);
assert(value.objectValue["grades"].arrayValue.size() == 2);
assert(value.objectValue["grades"].arrayValue[0].objectValue["subject"].stringValue == "Math");
assert(value.objectValue["grades"].arrayValue[0].objectValue["score"].numberValue == 90);

以上就是基于C++编写一个Json解析器的完整攻略。希望能帮助到你！