答案是实现C++ JSON解析器需定义Value类表示六种类型，通过Parser类逐字符解析，支持null、bool、number、string、array、object，递归处理结构并管理内存。
实现一个简单的C++ JSON解析器，核心是理解JSON的结构并递归处理不同类型的数据。JSON支持的对象类型包括：null、boolean、number、string、array 和 object。我们通过构建一个通用的Value类来表示这些类型，并编写解析函数逐字符分析输入字符串。
1. 定义数据结构 Value
我们需要一个能表示多种JSON类型的联合体。使用C++的union或variant（C++17）更合适，但为了简单兼容性，这里用类继承或枚举+联合方式。
定义一个Value类：
- 用枚举标记类型（如 NULL_T, BOOL_T, NUMBER_T, STRING_T, ARRAY_T, OBJECT_T）
- 用union存储实际数据（注意string需要单独new/delete）
- 管理内存生命周期，避免泄漏
// 示例简化的Value结构
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enum ValueType {
NULL_T,
BOOL_T,
NUMBER_T,
STRING_T,
ARRAY_T,
OBJECT_T
};
class Value {
public:
ValueType type;
double number; // number类型
bool boolean; // bool类型
std::string str; // string类型（指针便于管理）
std::vector* obj; // object
Value() : type(NULL_T), str(nullptr), arr(nullptr), obj(nullptr) {}
~Value() { clear(); }
void clear() {
if (str) delete str;
if (arr) delete arr;
if (obj) delete obj;
}};
2. 实现基础解析函数
从最简单的值开始解析：null、true、false、数字、字符串、数组、对象。
写一个Parser类，持有当前字符串和位置索引：
class Parser {
std::string& json;
size_t pos;
char current() { return pos < json.size() ? json[pos] : '\0'; }
void skip_whitespace() {
while (current() == ' ' || current() == '\t' || current() == '\n') pos++;
}};
然后依次实现各类型的解析函数：
- parse_value()：根据当前字符分发到具体类型
- parse_string()：处理双引号包裹的字符串，支持转义符如\" \\ \/ \b \f \n \r \t
- parse_number()：读取整数或浮点数，可用std::stod
- parse_array()：遇到[后循环解析元素，直到]
- parse_object()：遇到{后解析"key":value对
// parse_value 示例
Value parse_value() {
skip_whitespace();
Value v;
switch (current()) {
case 'n': v = parse_null(); break;
case 't': v = parse_true(); break;
case 'f': v = parse_false(); break;
case '"': v = parse_string(); break;
case '[': v = parse_array(); break;
case '{': v = parse_object(); break;
default: v = parse_number(); break;
}
return v;
}
3. 处理字符串与转义字符
JSON字符串中的反斜杠需要特殊处理：
- 读取"之间的内容
- 遇到\时判断下一个字符是什么
- 例如\\ → \，\" → "，\n → 换行等
Value parse_string() {
Value v;
v.type = STRING_T;
v.str = new std::string();
pos++; // skip "
while (current() != '"' && pos < json.size()) {
char c = current();
if (c == '\\') {
pos++;
c = current();
switch (c) {
case '"': v.str->push_back('"'); break;
case '\\': v.str->push_back('\\'); break;
case '/': v.str->push_back('/'); break;
case 'b': v.str->push_back('\b'); break;
case 'f': v.str->push_back('\f'); break;
case 'n': v.str->push_back('\n'); break;
case 'r': v.str->push_back('\r'); break;
case 't': v.str->push_back('\t'); break;
default: v.str->push_back(c); break; // 其他保留
}
} else {
v.str->push_back(c);
}
pos++;
}
pos++; // skip closing "
return v;
}
4. 构建入口函数与测试
提供一个接口函数，接收JSON字符串并返回解析后的Value：
Value parse(std::string& json_str) {
Parser parser(json_str);
return parser.parse_value();
}
测试示例：
int main() {
std::string s = R"({"name": "Tom", "age": 25, "hobbies": ["coding", "reading"]})";
Value val = parse(s);
// 可以添加打印函数输出结果验证
return 0;
}
基本上就这些。这个轻量级解析器不追求性能极致，但足够学习语法分析流程。后续可扩展错误提示、格式化输出、更高效的内存管理等功能。
