[cpprestsdk] JSON类--数据处理 (`json::value`, `json::object`, `json::array`)

第五章：JSON (json::value, json::object, json::array)

在第四章：PPLX任务（异步编程模型）中，我们掌握了异步收发HTTP消息的技术，让应用能在网络操作时保持响应

现在我们知道如何与Web服务器通信而不阻塞程序，这很棒

但当http_client获取到http_response后，如何处理其中的数据？

通常服务器回复中最有用的部分是消息体 ，其中包含结构化数据。以天气应用为例，服务器可能返回{"city": "London", "temperature": "15C", "conditions": "Cloudy"}这样的字符串。

• 如何在C++代码中轻松提取"London"、"15C"和"Cloudy"？

手动解析这类字符串既繁琐又易错。这正是JSON （JavaScript对象表示法）的用武之地。cpprestsdk提供了一套强大的类来简化JSON数据处理：json::value、json::object和json::array。

核心JSON类

json::value：通用容器

可存储任意JSON数据类型：

• 数值（整数/浮点）
• 布尔值（true/false）
• 字符串
• 空值（null）
• 对象（键值对集合）
• 数组（有序值列表）

json::object：字典结构

类似std::map<utility::string_t, json::value>，用于表示如天气数据中的层级结构：

"temperature": 
{
    "value": 15,
    "unit": "C"
}

json::array：列表结构

类似std::vector<json::value>，适合存储如天气状况同级列表：

"conditions": ["Cloudy", "Windy"]

实战指南

1. JSON解析

utility::string_t json_str = U(R"({"city":"London","temp":15})");
web::json::value weather = web::json::value::parse(json_str);
std::wcout << L"城市: " << weather.at(U("city")).as_string();

2. 数据访问

// 访问嵌套对象
double temp = weather.at(U("temperature")).at(U("value")).as_double();

// 遍历数组
auto conditions = weather.at(U("conditions")).as_array();
for (auto& cond : conditions) {
    std::wcout << cond.as_string() << L",";
}

3. 动态构建JSON

web::json::value forecast;
forecast[U("city")] = web::json::value::string(U("Paris"));
forecast[U("days")] = web::json::value::array();
forecast[U("days")][0] = web::json::value::string(U("Sunny"));

4. 序列化输出

utility::string_t output = forecast.serialize();
// 输出: {"city":"Paris","days":["Sunny"]}

完整HTTP交互示例

pplx::task<web::json::value> fetch_data() {
    return client.request(web::http::methods::GET, U("/api/weather"))
        .then([](web::http::http_response resp) {
            return resp.extract_json(); // 自动转换响应体为JSON
        });
}

// 发送JSON数据
web::json::value payload;
payload[U("sensor")] = web::json::value::string(U("temp-01"));
client.request(web::http::methods::POST, U("/api/data"))
    .set_body(payload); // 自动设置Content-Type为application/json

实现原理

核心设计

1. 类型擦除模式 ：json::value通过std::unique_ptr持有details::_Value基类指针
2. 多态派生类 ：_Number、_String等子类实现具体类型存储
3. 延迟构造 ：operator[]在null值时自动初始化对象/数组

序列化流程

总结对比

功能	json::value	json::object	json::array
创建方式	parse()/number()/string()等工厂方法	通过value::object()或operator[]	通过value::array()
类型安全	提供is_xxx()类型检查和as_xxx()转换	继承value的类型安全机制	同左
遍历访问	需先转换为具体类型	for(auto& kv : obj)键值遍历	for(auto& elem : arr)索引访问

掌握这些JSON处理技术后，我们已能：

1. 高效解析网络API返回的复杂数据结构
2. 动态构建符合业务需求的JSON消息
3. 实现完整的HTTP请求-响应闭环处理

接下来，在第六章：异步流处理中，我们将探索大容量数据流的高效处理方法