答案是实现c++ jsON解析器需定义Value类表示六种类型，通过Parser类逐字符解析，支持NULL、bool、number、String、Array、Object，递归处理结构并管理内存。
实现一个简单的C++ json解析器，核心是理解JSON的结构并递归处理不同类型的数据。JSON支持的对象类型包括：null、Boolean、number、string、array 和 object。我们通过构建一个通用的Value类来表示这些类型，并编写解析函数逐字符分析输入字符串。
1. 定义数据结构 Value
我们需要一个能表示多种JSON类型的联合体。使用C++的union或variant（C++17）更合适，但为了简单兼容性，这里用类继承或枚举+联合方式。
定义一个Value类：
- 用枚举标记类型（如 NULL_T, BOOL_T, NUMBER_T, STRING_T, ARRAY_T, OBJECT_T）
- 用union存储实际数据（注意string需要单独new/delete）
- 管理内存生命周期，避免泄漏
// 示例简化的Value结构
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enum ValueType { NULL_T, BOOL_T, NUMBER_T, STRING_T, ARRAY_T, OBJECT_T }; <p>class Value { public: ValueType type; double number; // number类型 bool boolean; // bool类型 std::string<em> str; // string类型（指针便于管理） std::vector<Value></em> arr; // array std::map<std::string, Value>* obj; // object</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>Value() : type(NULL_T), str(nullptr), arr(nullptr), obj(nullptr) {} ~Value() { clear(); } void clear() { if (str) delete str; if (arr) delete arr; if (obj) delete obj; }
};
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2. 实现基础解析函数
从最简单的值开始解析：null、true、false、数字、字符串、数组、对象。
写一个Parser类，持有当前字符串和位置索引：
class Parser { std::string& json; size_t pos; <pre class='brush:php;toolbar:false;'>char current() { return pos < json.size() ? json[pos] : ' '; } void skip_whitespace() { while (current() == ' ' || current() == ' ' || current() == ' ') pos++; }
};
然后依次实现各类型的解析函数：
- parse_value()：根据当前字符分发到具体类型
- parse_string()：处理双引号包裹的字符串，支持转义符如” /
- parse_number()：读取整数或浮点数，可用std::stod
- parse_array()：遇到[后循环解析元素，直到]
- parse_object()：遇到{后解析”key”:value对
// parse_value 示例
Value parse_value() { skip_whitespace(); Value v; switch (current()) { case 'n': v = parse_null(); break; case 't': v = parse_true(); break; case 'f': v = parse_false(); break; case '"': v = parse_string(); break; case '[': v = parse_array(); break; case '{': v = parse_object(); break; default: v = parse_number(); break; } return v; }
3. 处理字符串与转义字符
JSON字符串中的反斜杠需要特殊处理：
- 读取”之间的内容
- 遇到时判断下一个字符是什么
- 例如 → ，” → “， → 换行等
Value parse_string() { Value v; v.type = STRING_T; v.str = new std::string(); pos++; // skip " while (current() != '"' && pos < json.size()) { char c = current(); if (c == '') { pos++; c = current(); switch (c) { case '"': v.str->push_back('"'); break; case '': v.str->push_back(''); break; case '/': v.str->push_back('/'); break; case 'b': v.str->push_back(''); break; case 'f': v.str->push_back(' '); break; case 'n': v.str->push_back(' '); break; case 'r': v.str->push_back(' '); break; case 't': v.str->push_back(' '); break; default: v.str->push_back(c); break; // 其他保留 } } else { v.str->push_back(c); } pos++; } pos++; // skip closing " return v; }
4. 构建入口函数与测试
提供一个接口函数，接收JSON字符串并返回解析后的Value：
Value parse(std::string& json_str) { Parser parser(json_str); return parser.parse_value(); }
测试示例：
int main() { std::string s = R"({"name": "Tom", "age": 25, "hobbies": ["coding", "reading"]})"; Value val = parse(s); // 可以添加打印函数输出结果验证 return 0; }
基本上就这些。这个轻量级解析器不追求性能极致，但足够学习语法分析流程。后续可扩展错误提示、格式化输出、更高效的内存管理等功能。