C++手写JSON解析器核心是用Variant类统一表示6种JSON类型,通过递归下降解析字符流,结合peek/consume/expect控制流程,分步实现并强化错误处理。
用C++写一个简单的JSON解析器,核心是理解JSON的两种基本结构(值和容器)以及递归解析逻辑。不需要依赖第三方库,手写能帮你深入掌握字符串处理、状态机思想和树形数据结构构建。
JSON结构特点与C++建模
JSON只有6种类型:字符串、数字、布尔、null、数组、对象。C++中可用一个
Variant类
统一表示任意JSON值,内部用
std::variant
(C++17)或联合体+类型标记实现:
字符串 →
数字 →
(兼顾整数与浮点)
布尔/Null →
和自定义枚举
数组 →
对象 →
把整个JSON抽象为一个可嵌套的
类,支持拷贝、访问、打印,这是解析结果的“载体”。
解析流程:跳过空白 + 类型分发 + 递归下降
解析不是一气读完,而是按字符流推进,关键在
当前位置的首字符
决定下一步:
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“
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”;
→ 解析对象:读键(字符串)、冒号、值(递归调用parse_value())、逗号分隔
→ 解析数组:逐个parse_value(),用逗号分隔,直到遇到
→ 解析字符串:处理转义(
),注意Unicode代理对可暂忽略
,
,
→ 分别匹配
、
、
数字开头(
或数字)→ 用
或手动解析避免精度丢失
写一个私有成员
查看当前字符不移动位置,
跳过当前字符,再配合
校验预期符号——这是控制解析节奏的基础。
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错误处理与边界细节
简单不等于忽略错误。至少应检测:
字符串没闭合引号(遇到换行或EOF)
对象里键不是字符串(如
非法)
数字格式错误(如
、
前导零——严格JSON不允许)
意外字符(如
后面多出内容)
建议用
作parse函数返回值,解析失败时返回空;或抛出带位置信息的
(如
)。
动手建议:分步实现,先跑通再加固
别一上来就写全功能。推荐顺序:
第一步:只支持
、
、
,验证基础流程
第二步:加上字符串(含简单转义),能解析
第三步:支持数字和数组,如
第四步:补全对象解析,支持嵌套:
每步写几个测试用例(用
或简易check宏),比盲目堆代码更高效。完成后,你对词法分析、递归下降、内存管理的理解会明显加深。
std::stringdoublebooljson_nullstd::vectorstd::mapJson'{''['']''"'" \\ \/
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