c++中处理JSON数据有哪些好的开源库？ (nlohmann/json实例)

选nlohmann/json因其头文件即用、无依赖、语法现代、错误提示清晰；支持operator[]、==、结构化绑定，兼容string_view和移动语义；仅需包含json.hpp即可解析与序列化JSON。

为什么选 nlohmann/json 而不是其他库

因为它的头文件即用、无依赖、语法接近现代 C++，且错误提示清晰。相比 jsoncpp（需编译、API 陈旧）或 rapidjson（模板繁杂、手动管理内存），nlohmann/json 的 json 类型像内置类型一样自然：支持直接用 operator[]、operator==、结构化绑定，也兼容 std::string_view 和移动语义。

快速上手：读取和写入 JSON 字符串

只需一个头文件，不需链接任何库。下载 json.hpp 放入项目目录后，直接 #include "json.hpp" 即可使用。

#include "json.hpp"
#include 
#include 

using json = nlohmann::json;

int main() {
    // 解析字符串
    std::string s = R"({"name":"Alice","age":30,"hobbies":["coding","reading"]})";
    json j = json::parse(s);

    // 访问字段（自动类型检查）
    std::string name = j["name"];           // 自动转 string
    int age = j["age"];                     // 自动转 int
    std::vector hobbies = j["hobbies"]; // 自动转 vector

    // 序列化回字符串
    std::string output = j.dump(2); // 缩进 2 空格
    std::cout << output << "\n";
}

• 用 R"(...)" 原始字符串字面量避免转义麻烦
• j["missing_key"] 默认返回 json::value_t::null，访问前建议用 j.contains("key") 或 j.is_null() 判断
• dump() 默认不缩进；传整数参数控制缩进空格数

常见坑：类型不匹配与异常处理

解析成功不等于字段可用——JSON 中的 "123" 是字符串，不是数字；null 值会静默转成默认构造值，容易掩盖逻辑错误。

• 强制类型转换失败会抛 nlohmann::json::type_error，例如 j["age"].get() 对 "thirty" 失败
• 推荐用 get() + 异常捕获，或更安全的 get_ptr()（返回 nullptr 表示失败）
• 对不确定结构的数据，先用 j.is_object() / j.is_array() / j.is_string() 检查类型

try {
    int x = j["count"].get(); // 可能 throw
} catch (const nlohmann::json::exception& e) {
    std::cerr << "JSON error: " << e.what() << "\n";
}

进阶用法：自定义类型序列化

让自己的结构体支持 JSON 自动读写，只需定义 to_json 和 from_json 两个非成员函数，放在类所在命名空间内即可。

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struct Person {
    std::string name;
    int age;
};

void to_json(json& j, const Person& p) {
    j = json{{"name", p.name}, {"age", p.age}};
}

void from_json(const json& j, Person& p) {
    j.at("name").get_to(p.name);
    j.at("age").get_to(p.age);
}

// 使用：
Person p{"Bob", 25};
json j = p;           // 自动调用 to_json
Person p2 = j.get(); // 自动调用 from_json

注意：j.at("key") 抛异常（比 j["key"] 更严格），适合必须存在的字段；get_to() 是就地赋值，避免临时对象构造开销。

嵌套结构、std::optional、容器类型都可同样处理，但要注意循环引用会导致无限递归 —— nlohmann/json 不做运行时环检测，得靠设计规避。