Qt 对 JSON和XML文件的操作详解

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🌟 I. JSON 文件操作 (QJson - Part of Qt Core)

Qt 对 JSON 数据的支持集中在 Qt Core 模块的几个类中。JSON 因其轻量级和易于阅读的特性，常被用作现代应用程序的配置文件格式。

1. QJsonDocument：JSON 文档的封装

这是整个 JSON 文档的入口点，用于读写文件。

核心函数 (Function)	作用描述	示例用法
fromJson(const QByteArray &json)	静态函数。 从 UTF-8 编码的字节数组中解析 JSON 文档，返回一个 QJsonDocument 对象。	QJsonDocument::fromJson(data);
toJson(JsonFormat format = Compact)	序列化。 将文档内容转换为 QByteArray（UTF-8 编码）。Compact（紧凑）或 Indented（格式化）。	doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
isObject() / isArray()	检查类型。 检查文档的根是否为 JSON 对象或 JSON 数组。	if (doc.isObject()) { ... }
object() / array()	获取根元素。 返回文档的根 QJsonObject 或 QJsonArray。	QJsonObject root = doc.object();
fromVariant()	静态函数。 从 Qt 通用数据容器 QVariant 转换为 QJsonDocument。	N/A

2. QJsonObject：JSON 对象的封装

表示 JSON 中的 {} 结构（键值对的集合）。

核心函数 (Function)	作用描述	示例用法
insert(const QString &key, const QJsonValue &value)	插入/修改键值对。 插入或更新一个键对应的值。	obj.insert("Name", "Alice");
value(const QString &key)	获取值。 通过键获取对应的 QJsonValue 对象。	QJsonValue val = obj.value("Age");
contains(const QString &key)	检查键是否存在。	if (obj.contains("ID")) { ... }
remove(const QString &key)	删除键值对。	obj.remove("TempKey");
keys()	获取键列表。 返回所有键的 QStringList。	QStringList keys = obj.keys();

3. QJsonArray：JSON 数组的封装

表示 JSON 中的 [] 结构（值的有序集合）。

核心函数 (Function)	作用描述	示例用法
append(const QJsonValue &value)	添加元素。 在数组末尾添加一个值。	array.append(10);
insert(int index, const QJsonValue &value)	插入元素。 在指定索引处插入一个值。	array.insert(0, "Start");
at(int index)	访问元素。 获取指定索引处的 QJsonValue 对象。	QJsonValue val = array.at(i);
size()	获取大小。 返回数组中元素的数量。	for (int i = 0; i < array.size(); ++i)

4. QJsonValue：JSON 值的通用封装

表示 JSON 中的任何基本类型（字符串、数字、布尔、Null）或结构（对象、数组）。

核心函数 (Function)	作用描述	示例用法
isString() / isBool() / isDouble()	判断类型。 检查封装的值的类型。	if (val.isString()) { ... }
toString() / toInt() / toBool()	转换为 C++ 类型。 将 JSON 值转换为对应的 C++ 基本数据类型。	QString s = val.toString();
toObject() / toArray()	转换为结构。 将值转换为 QJsonObject 或 QJsonArray。	QJsonObject subObj = val.toObject();

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⚙️ II. XML 文件操作 (Qt Xml 模块)

XML 通常用于较复杂的配置结构或需要大量属性的场景。Qt Xml 模块提供了两种主要的解析方式：DOM (Document Object Model) 和 SAX (Simple API for XML)。

在配置文件的读写中，DOM 方式因其能快速构建和修改整个树结构而更常用。

1. DOM 方式：QDomDocument

DOM 方式将整个 XML 文件加载到内存中，表示为一个节点树。

核心类 (Class)	核心函数 (Function)	作用描述
QDomDocument	XML 文档的封装。	setContent(const QByteArray &data) : 从数据加载整个 XML 文档（用于读取）。 toString() : 将文档转换为 XML 格式的 QString（用于写入）。 createElement(const QString &tagName) : 创建一个新的 XML 元素节点。 createTextNode(const QString &text): 创建一个新的文本节点。
QDomElement	XML 元素（标签）的封装。	setAttribute(const QString &name, const QString &value) : 设置元素的属性值。 attribute(const QString &name) : 获取元素的属性值。 tagName() : 获取元素的标签名称。 firstChildElement(const QString &tagName = QString()) : 获取第一个子元素（可选按名称）。 nextSiblingElement(): 获取同级下一个元素。
QDomNode	所有 XML 节点（元素、属性、文本等）的基类。	appendChild(const QDomNode &newChild) : 添加一个子节点。 toElement() : 转换为 QDomElement（安全）。

XML 配置文件的基本读写流程

写入 (Write)

1. 创建一个 QDomDocument 对象。
2. 使用 createElement() 和 setAttribute() 创建根元素和子元素。
3. 使用 appendChild() 将节点连接成树。
4. 使用 toString() 转换为 QString。
5. 使用 QFile 将 QString 写入文件。

读取 (Read)

1. 使用 QFile 读取 XML 文件内容到 QByteArray。
2. 调用 QDomDocument::setContent() 加载数据。
3. 使用 documentElement() 获取根元素。
4. 使用 firstChildElement() 和 nextSiblingElement() 遍历树结构，使用 attribute() 读取配置值。

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📝 总结：配置文件 I/O 流程

无论是 JSON 还是 XML，完整的配置文件操作都需要结合 Qt Core 的文件 I/O 能力：

1. 读取: QFile::open() -> QFile::readAll() -> QJsonDocument::fromJson() 或 QDomDocument::setContent() -> 处理数据。
2. 写入: 创建/修改 QJsonObject / QDomDocument -> QJsonDocument::toJson() 或 QDomDocument::toString() -> QFile::open() -> QFile::write() -> QFile::close()。