Json library implemented by boost variant

其他 2018-09-13 07:08:02 阅读次数: 0

Json library implemented by boost variant

boost variant 介绍

boost variant 是一个不同union的泛型类，用于存储和操作不同类型但在使用时存在相同抽象的对象。variant 在实现不同类型的泛型的同时，提供对其包括的具体类型的安全访问。
基于此性质，boost variant 可以应用于json 这种数据结构，我们把json 中的Object, Array, String, Number, True, False, Null 统一当做同一种variant 类型。需要注意的是，json 中的Object 和 Array 类型是递归的variant 类型，在声明时需要使用 boost::recursive_wrapper 修饰。boost::recursivee_wrapper用于创建包含创建的variant类型的表达式.
在访问varint 类型时，可以使用boost::get<T> 以及 boost::apply_visitor 的形式。
更多关于 boost variant 的介绍见
https://www.boost.org/doc/libs/1_62_0/doc/html/variant/reference.html

json 数据结构

json 的数据类型实现在 json_type.hpp

/*************************************************************************
    > File Name: json_type.hpp
    > Author: ce39906
    > Mail: [email protected]
    > Created Time: 2018-07-31 16:25:59
 ************************************************************************/
#ifndef JSON_TYPE_HPP
#define JSON_TYPE_HPP

#include <boost/variant.hpp>

#include <string>
#include <unordered_map>
#include <vector>

namespace json
{

struct Object;
struct Array;

struct String
{
    String() {}
    String(const char* value) : value{value} {}
    String(std::string value) : value{std::move(value)} {}
    std::string value;
};

struct Number
{
    Number() {};
    Number(const double value) : value{value} {}
    double value;
};

struct True
{
};

struct False
{
};

struct Null
{
};

using Value = boost::variant<String,
                             Number,
                             boost::recursive_wrapper<Object>,
                             boost::recursive_wrapper<Array>,
                             True,
                             False,
                             Null>;

struct Object
{
    bool isMember(const std::string& key) const
    {
        return values.count(key) != 0;
    }

    const Value& at(const std::string& key) const
    {
        return values.at(key);
    }

    const Value& operator[](const std::string& key) const
    {
        return values.at(key);
    }

    std::unordered_map<std::string, Value> values;
};

struct Array
{
    const Value& at(const size_t idx) const
    {
        return values.at(idx);
    }

    const Value& operator[](const size_t idx) const
    {
        return values.at(idx);
    }

    size_t size() const
    {
        return values.size();
    }

    const Value& front() const
    {
        return values.front();
    }

    const Value& back() const
    {
        return values.back();
    }

    std::vector<Value> values;
};
} // ns json
#endif

json 数据访问

本节只介绍使用boost::get<T> 访问varint 数据。boost::apply_visitor 的方式在序列化的部分介绍
代码示例如下

namespace access
{

inline const Object& asObject(const Value& value)
{
    return boost::get<Object>(value);
}

inline const Array& asArray(const Value& value)
{
    return boost::get<Array>(value);
}

inline const String& asString(const Value& value)
{
    return boost::get<String>(value);
}

inline const Number& asNumber(const Value& value)
{
    return boost::get<Number>(value);
}

inline const True& asTrue(const Value& value)
{
    return boost::get<True>(value);
}

inline const False& asFalse(const Value& value)
{
    return boost::get<False>(value);
}

inline const Null& asNull(const Value& value)
{
    return boost::get<Null>(value);
}

} // ns access

json 序列化

json 序列化利用boost::apply_visitor. boost::apply_visitor需要实现一个visitor 函数对象，函数对象针对不同实际类型实现不同的序列化方式，针对Object以及Array 这两种类型需要递归调用visitor。
示例代码如下

/*************************************************************************
    > File Name: json_serialize.hpp
    > Author: ce39906
    > Mail: [email protected]
    > Created Time: 2018-07-31 17:23:19
 ************************************************************************/
#ifndef JSON_SERIALIZE_HPP
#define JSON_SERIALIZE_HPP

#include "json_type.hpp"
#include "json_util.hpp"

#include <vector>
#include <ostream>

namespace json
{

struct SerializeToOstream : boost::static_visitor<void>
{
    explicit SerializeToOstream (std::ostream& out) : out(out) {}

    void operator() (const String& string) const
    {
        out << "\"";
        out << string.value;
        out << "\"";
    }

    void operator() (const Number& number) const
    {
        out << util::cast::to_string_with_percision(number.value);
    }

    void operator() (const Object& object) const
    {
        out << "{";
        for (auto it = object.values.begin(); it != object.values.end();)
        {
            out << "\"" << it->first << "\":";
            boost::apply_visitor(SerializeToOstream(out), it->second);
            if (++it != object.values.end())
            {
                out << ",";
            }
        }
        out << "}";
    }

    void operator() (const Array& array) const
    {
        out << "[";
        for (auto it = array.values.cbegin(); it != array.values.cend();)
        {
            boost::apply_visitor(SerializeToOstream(out), *it);
            if (++it != array.values.cend())
            {
                out << ",";
            }
        }
        out << "]";
    }

    void operator() (const True&) const
    {
        out << "ture";
    }

    void operator() (const False&) const
    {
        out << "false";
    }

    void operator() (const Null&) const
    {
        out << "null";
    }

  private:
    std::ostream& out;
};

struct SerializeToString : boost::static_visitor<void>
{
    explicit SerializeToString (std::string& out) : out(out) {}

    void operator() (const String& string) const
    {
        out.push_back('\"');
        out.append(string.value);
        out.push_back('\"');
    }

    void operator() (const Number& number) const
    {
        const std::string number_str = util::cast::to_string_with_percision(number.value);
        out.append(std::move(number_str));
    }

    void operator() (const Object& object) const
    {
        out.push_back('{');
        for (auto it = object.values.begin(); it != object.values.end();)
        {
            out.push_back('\"');
            out.append(it->first);
            out.push_back('\"');
            out.push_back(':');
            boost::apply_visitor(SerializeToString(out), it->second);
            if (++it != object.values.end())
            {
                out.push_back(',');
            }
        }
        out.push_back('}');
    }

    void operator() (const Array& array) const
    {
        out.push_back('[');
        for (auto it = array.values.cbegin(); it != array.values.cend();)
        {
            boost::apply_visitor(SerializeToString(out), *it);
            if (++it != array.values.cend())
            {
                out.push_back(',');
            }
        }
        out.push_back(']');
    }

    void operator() (const True&) const
    {
        out.append("true");
    }

    void operator() (const False&) const
    {
        out.append("false");
    }

    void operator() (const Null&) const
    {
        out.append("null");
    }

  private:
    std::string& out;
};

void serialize(std::ostream& out, const Object& object)
{
    Value value = object;
    boost::apply_visitor(SerializeToOstream(out), value);
}

void serialize(std::string& out, const Object& object)
{
    Value value = object;
    boost::apply_visitor(SerializeToString(out), value);
}

} // ns json
#endif

构造json 结构

针对String,Number,True,False,Null 这类简单类型可以直接使用构造函数构造。
Array 类型内部使用vector 类型，构造时使用vector 的 push_back, emplace_back 方法增加Array的元素。
Object 类型内部使用unordered_map 类型，构造时可以使用 unordered_map 的内建方法。
示例代码如下：

Object obj;
obj.values["string"] = "v1";
obj.values["bool"] = True();
obj.values["null"] = Null();
obj.values["number"] = Number(9);

Array arr;
arr.values.emplace_back(Number(1.02));
arr.values.emplace_back(Number(2.2));
arr.values.emplace_back(Number(3));
arr.values.emplace_back(True());
arr.values.emplace_back(False());
obj.values["array"] = std::move(arr);

示例

示例代码测试构建json对象，访问json对象，以及序列化json 对象。
示例代码如下

/*************************************************************************
    > File Name: test_json.cpp
    > Author: ce39906
    > Mail: [email protected]
    > Created Time: 2018-07-31 19:26:17
 ************************************************************************/
#include <iostream>
#include "json.hpp"

using namespace json;

int main()
{
    Object obj;
    obj.values["string"] = "v1";
    obj.values["bool"] = True();
    obj.values["null"] = Null();
    obj.values["number"] = Number(9);

    Array arr;
    arr.values.emplace_back(Number(1.02));
    arr.values.emplace_back(Number(2.2));
    arr.values.emplace_back(Number(3));
    arr.values.emplace_back(True());
    arr.values.emplace_back(False());
    obj.values["array"] = std::move(arr);

    // json access
    std::cout << "Test json access.\n";
    const auto& arr1 = access::asArray(obj["array"]);
    std::cout << "first number in arr is "
        << access::asNumber(arr1.front()).value << std::endl;
    // json serialize to ostream
    std::cout << "Test serialize to ostream.\n";
    serialize(std::cout, obj);
    std::cout << std::endl;
    // json serialize to string
    std::cout << "Test serialize to string.\n";
    std::string str;
    serialize(str, obj);
    std::cout << str << std::endl;

    return 0;
}

编译

g++ –std=c++11 test_json.cpp -o test_json

执行

执行结果如下
pic

TODO

使用boost spirit 实现json 的反序列化

完整代码

https://github.com/ce39906/self-practices/tree/master/cppcode/variant_json

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/carbon06/article/details/81346551
今日推荐
《美国对全球网络空间安全与发展的威胁和破坏》报告发布
火速冲上 GitHub 热榜 —— 开源编程语言、框架哪有这么可爱？
北京人形机器人创新中心发布全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”
LFOSSA 源来如此公开课 | 掌握云原生未来：CNCF 认证全面攻略与备考秘籍
周排行
让自己的头脑极度开放
CentOS 6.5(x64) 和Redhat6.5操作系误删libc
高可用注册中心
【日记】12.28/【题解】AtCoder AGC041
XML（5）_XML 约束_DTD
Java集合Map（四）
树梅派安装桌面环境教程
pipenv 的 使用和安装
小程序白屏问题和内存研究
C语言简单选择排序
每日归档
更多
2024-05-02(0)
2024-05-01(4)
2024-04-30(1)
2024-04-29(40)
2024-04-28(0)
2024-04-27(56)
2024-04-26(39)
2024-04-25(22)
2024-04-24(36)
2024-04-23(26)

代码天地 © 2018 codetd.com

境外服务器   最新电视剧2022