c++json文件读写操作，只需头文件，泛型操作

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hpp：2个

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在C++编程中，JSON（JavaScript Object Notation）是一种常用的数据交换格式，广泛应用于网络通信、配置文件存储等领域。本文将详细介绍如何在C++中进行JSON文件的读写操作，特别是利用只引用头文件的方式，并且提供泛型接口，使得操作更加简便。我们需要一个C++库来处理JSON，例如nlohmann/json。这个库的特点是仅需包含头文件，无需编译和链接额外的库文件。要使用这个库，你需要下载`nlohmann/json.hpp`头文件并将其引入你的项目中。 ```cpp #include "nlohmann/json.hpp" using json = nlohmann::json; ``` 接下来，我们将探讨如何实现读取和写入JSON文件的功能。假设我们有一个配置文件`config.json`，我们要读取其中的数据。 ```cpp // 读取JSON文件 std::ifstream file("config.json"); if (file.is_open()) { json j; file >> j; // 将文件内容解析为json对象 file.close(); // 访问json对象，例如获取键为"name"的值 std::string name = j["name"]; int age = j["age"]; // ... } else { std::cerr << "无法打开文件" << std::endl; } ``` 同样，我们也能够写入JSON数据到文件中： ```cpp // 创建或覆盖JSON文件 json config; config["name"] = "Alice"; config["age"] = 30; std::ofstream output("config.json"); output << std::setw(4) << config << std::endl; // 格式化输出，缩进4个空格 output.close(); ``` 泛型接口的设计可以使这个过程更具灵活性，可以适用于不同类型的结构。例如，我们创建一个模板函数来处理任意类型的数据： ```cpp template<typename T> void saveToJson(const std::string& filename, const T& data) { std::ofstream file(filename); if (file.is_open()) { json j(data); file << std::setw(4) << j << std::endl; file.close(); } else { std::cerr << "无法打开文件" << filename << std::endl; } } template<typename T> void loadFromJson(const std::string& filename, T& data) { std::ifstream file(filename); if (file.is_open()) { file >> data; file.close(); } else { std::cerr << "无法打开文件" << filename << std::endl; } } ``` 现在，我们可以轻松地保存和加载自定义结构到JSON文件： ```cpp struct Config { std::string name; int age; }; Config config; config.name = "Bob"; config.age = 25; saveToJson("config.json", config); // 保存 Config loadedConfig; loadFromJson("config.json", loadedConfig); // 加载 ``` 以上就是使用C++和nlohmann/json库进行JSON文件读写的基本操作和泛型接口设计。这种简洁而高效的方法极大地简化了JSON处理，适用于各种配置文件和其他数据持久化的场景。

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Config.hpp 4KB

json.hpp 905KB

/* __ _____ _____ _____ __| | __| | | | JSON for Modern C++ | | |__ | | | | | | version 3.9.1 |_____|_____|_____|_|___| https://github.com/nlohmann/json Licensed under the MIT License <http://opensource.org/licenses/MIT>. SPDX-License-Identifier: MIT Copyright (c) 2013-2019 Niels Lohmann <http://nlohmann.me>. Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in the Software without restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to the following conditions: The above copyright notice and this permission notice shall be included in all copies or substantial portions of the Software. THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE. */ #ifndef INCLUDE_NLOHMANN_JSON_HPP_ #define INCLUDE_NLOHMANN_JSON_HPP_ #define NLOHMANN_JSON_VERSION_MAJOR 3 #define NLOHMANN_JSON_VERSION_MINOR 9 #define NLOHMANN_JSON_VERSION_PATCH 1 #include <algorithm> // all_of, find, for_each #include <cstddef> // nullptr_t, ptrdiff_t, size_t #include <functional> // hash, less #include <initializer_list> // initializer_list #include <iosfwd> // istream, ostream #include <iterator> // random_access_iterator_tag #include <memory> // unique_ptr #include <numeric> // accumulate #include <string> // string, stoi, to_string #include <utility> // declval, forward, move, pair, swap #include <vector> // vector // #include <nlohmann/adl_serializer.hpp> #include <utility> // #include <nlohmann/detail/conversions/from_json.hpp> #include <algorithm> // transform #include <array> // array #include <forward_list> // forward_list #include <iterator> // inserter, front_inserter, end #include <map> // map #include <string> // string #include <tuple> // tuple, make_tuple #include <type_traits> // is_arithmetic, is_same, is_enum, underlying_type, is_convertible #include <unordered_map> // unordered_map #include <utility> // pair, declval #include <valarray> // valarray // #include <nlohmann/detail/exceptions.hpp> #include <exception> // exception #include <stdexcept> // runtime_error #include <string> // to_string // #include <nlohmann/detail/input/position_t.hpp> #include <cstddef> // size_t namespace nlohmann { namespace detail { /// struct to capture the start position of the current token struct position_t { /// the total number of characters read std::size_t chars_read_total = 0; /// the number of characters read in the current line std::size_t chars_read_current_line = 0; /// the number of lines read std::size_t lines_read = 0; /// conversion to size_t to preserve SAX interface constexpr operator size_t() const { return chars_read_total; } }; } // namespace detail } // namespace nlohmann // #include <nlohmann/detail/macro_scope.hpp> #include <utility> // pair // #include <nlohmann/thirdparty/hedley/hedley.hpp> /* Hedley - https://nemequ.github.io/hedley * Created by Evan Nemerson <evan@nemerson.com> * * To the extent possible under law, the author(s) have dedicated all * copyright and related and neighboring rights to this software to * the public domain worldwide. This software is distributed without * any warranty. * * For details, see <http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/>. * SPDX-License-Identifier: CC0-1.0 */ #if !defined(JSON_HEDLEY_VERSION) || (JSON_HEDLEY_VERSION < 13) #if defined(JSON_HEDLEY_VERSION) #undef JSON_HEDLEY_VERSION #endif #define JSON_HEDLEY_VERSION 13 #if defined(JSON_HEDLEY_STRINGIFY_EX) #undef JSON_HEDLEY_STRINGIFY_EX #endif #define JSON_HEDLEY_STRINGIFY_EX(x) #x #if defined(JSON_HEDLEY_STRINGIFY) #undef JSON_HEDLEY_STRINGIFY #endif #define JSON_HEDLEY_STRINGIFY(x) JSON_HEDLEY_STRINGIFY_EX(x) #if defined(JSON_HEDLEY_CONCAT_EX) #undef JSON_HEDLEY_CONCAT_EX #endif #define JSON_HEDLEY_CONCAT_EX(a,b) a##b #if defined(JSON_HEDLEY_CONCAT) #undef JSON_HEDLEY_CONCAT #endif #define JSON_HEDLEY_CONCAT(a,b) JSON_HEDLEY_CONCAT_EX(a,b) #if defined(JSON_HEDLEY_CONCAT3_EX) #undef JSON_HEDLEY_CONCAT3_EX #endif #define JSON_HEDLEY_CONCAT3_EX(a,b,c) a##b##c #if defined(JSON_HEDLEY_CONCAT3) #undef JSON_HEDLEY_CONCAT3 #endif #define JSON_HEDLEY_CONCAT3(a,b,c) JSON_HEDLEY_CONCAT3_EX(a,b,c) #if defined(JSON_HEDLEY_VERSION_ENCODE) #undef JSON_HEDLEY_VERSION_ENCODE #endif #define JSON_HEDLEY_VERSION_ENCODE(major,minor,revision) (((major) * 1000000) + ((minor) * 1000) + (revision)) #if defined(JSON_HEDLEY_VERSION_DECODE_MAJOR) #undef JSON_HEDLEY_VERSION_DECODE_MAJOR #endif #define JSON_HEDLEY_VERSION_DECODE_MAJOR(version) ((version) / 1000000) #if defined(JSON_HEDLEY_VERSION_DECODE_MINOR) #undef JSON_HEDLEY_VERSION_DECODE_MINOR #endif #define JSON_HEDLEY_VERSION_DECODE_MINOR(version) (((version) % 1000000) / 1000) #if defined(JSON_HEDLEY_VERSION_DECODE_REVISION) #undef JSON_HEDLEY_VERSION_DECODE_REVISION #endif #define JSON_HEDLEY_VERSION_DECODE_REVISION(version) ((version) % 1000) #if defined(JSON_HEDLEY_GNUC_VERSION) #undef JSON_HEDLEY_GNUC_VERSION #endif #if defined(__GNUC__) && defined(__GNUC_PATCHLEVEL__) #define JSON_HEDLEY_GNUC_VERSION JSON_HEDLEY_VERSION_ENCODE(__GNUC__, __GNUC_MINOR__, __GNUC_PATCHLEVEL__) #elif defined(__GNUC__) #define JSON_HEDLEY_GNUC_VERSION JSON_HEDLEY_VERSION_ENCODE(__GNUC__, __GNUC_MINOR__, 0) #endif #if defined(JSON_HEDLEY_GNUC_VERSION_CHECK) #undef JSON_HEDLEY_GNUC_VERSION_CHECK #endif #if defined(JSON_HEDLEY_GNUC_VERSION) #define JSON_HEDLEY_GNUC_VERSION_CHECK(major,minor,patch) (JSON_HEDLEY_GNUC_VERSION >= JSON_HEDLEY_VERSION_ENCODE(major, minor, patch)) #else #define JSON_HEDLEY_GNUC_VERSION_CHECK(major,minor,patch) (0) #endif #if defined(JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION) #undef JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION #endif #if defined(_MSC_FULL_VER) && (_MSC_FULL_VER >= 140000000) #define JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION JSON_HEDLEY_VERSION_ENCODE(_MSC_FULL_VER / 10000000, (_MSC_FULL_VER % 10000000) / 100000, (_MSC_FULL_VER % 100000) / 100) #elif defined(_MSC_FULL_VER) #define JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION JSON_HEDLEY_VERSION_ENCODE(_MSC_FULL_VER / 1000000, (_MSC_FULL_VER % 1000000) / 10000, (_MSC_FULL_VER % 10000) / 10) #elif defined(_MSC_VER) #define JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION JSON_HEDLEY_VERSION_ENCODE(_MSC_VER / 100, _MSC_VER % 100, 0) #endif #if defined(JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION_CHECK) #undef JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION_CHECK #endif #if !defined(_MSC_VER) #define JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION_CHECK(major,minor,patch) (0) #elif defined(_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1400) #define JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION_CHECK(major,minor,patch) (_MSC_FULL_VER >= ((major * 10000000) + (minor * 100000) + (patch))) #elif defined(_MSC_VER) && (_MSC_VER >= 1200) #define JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION_CHECK(major,minor,patch) (_MSC_FULL_VER >= ((major * 1000000) + (minor * 10000) + (patch))) #else #define JSON_HEDLEY_MSVC_VERSION_CHECK(major,minor,patch) (_MSC_VER >= ((major * 100) + (minor))) #endif #if defined(JSON_HEDLEY_INTEL_VERSION) #undef JSON_HEDLEY_INTEL_VERSION #endif #if defined(__INTEL_COMPILER) && defined(__INTEL_COMPILER_UPDATE) #define JSON_HEDLEY_INTEL_VERSION JSON_HEDLEY_VERSION_ENCODE(__INTEL_COMPILER / 100, __INTEL_COMPILER % 100, __INTEL_COMPILER_UPDATE) #elif defined(__INTEL_COMPILER) #define JSON_HEDLEY_INTEL_VERSION JSON_HEDLEY_VERSION_ENCOD