JSON-GLib 深度剖析：GLib 生態下的 JSON 解析與生成、DOM API、GObject 序列化

JSON 格式回顧

• 對象：{ "key": value, ... } 無序鍵值對
• 陣列：[ value, ... ] 有序列表
• 值類型：字符串、數字、對象、陣列、布爾、null

JSON-GLib 定位

• 基於 GLib/GObject 實現的完整 JSON 解析器/生成器
• 提供 DOM 樹 API (JsonParser, JsonNode, JsonObject, JsonArray)
• 支持 GObject 序列化/反序列化 (自動映射屬性)
• 輕量、無外部依賴、跨平台

核心類別體系

解析示例：讀取人員信息

JSON 數據 (person.json)

{
  "firstName": "John",
  "lastName": "Smith",
  "male": true,
  "age": 25,
  "address": {
    "streetAddress": "21 2nd Street",
    "city": "New York",
    "state": "NY",
    "postalCode": "10021"
  },
  "phoneNumber": [
    { "type": "home", "number": "212 555-1234" },
    { "type": "fax", "number": "646 555-4567" }
  ]
}

C 代碼

#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc < 2) {
        g_print("Usage: %s \n", argv[0]);
        return 1;
    }
    
    GError *error = NULL;
    JsonParser *parser = json_parser_new();
    
    if (!json_parser_load_from_file(parser, argv[1], &error)) {
        g_print("Parse failed: %s\n", error->message);
        g_error_free(error);
        g_object_unref(parser);
        return 1;
    }
    
    JsonNode *root = json_parser_get_root(parser);
    JsonObject *obj = json_node_get_object(root);
    
    // 讀取基本字段
    const gchar *first = json_object_get_string_member(obj, "firstName");
    const gchar *last = json_object_get_string_member(obj, "lastName");
    gboolean male = json_object_get_boolean_member(obj, "male");
    gint age = json_object_get_int_member(obj, "age");
    
    g_print("Name: %s %s, Male: %s, Age: %d\n", 
            first, last, male ? "yes" : "no", age);
    
    // 讀取嵌套對象
    JsonNode *addr_node = json_object_get_member(obj, "address");
    JsonObject *addr = json_node_get_object(addr_node);
    const gchar *city = json_object_get_string_member(addr, "city");
    g_print("City: %s\n", city);
    
    // 讀取陣列
    JsonNode *phones_node = json_object_get_member(obj, "phoneNumber");
    JsonArray *phones = json_node_get_array(phones_node);
    for (guint i = 0; i < json_array_get_length(phones); ++i) {
        JsonNode *ph_node = json_array_get_element(phones, i);
        JsonObject *ph = json_node_get_object(ph_node);
        const gchar *type = json_object_get_string_member(ph, "type");
        const gchar *num = json_object_get_string_member(ph, "number");
        g_print("Phone[%d]: %s - %s\n", i, type, num);
    }
    
    g_object_unref(parser);
    return 0;
}

編譯鏈接

gcc `pkg-config --cflags --libs json-glib-1.0` parse.c -o parse
./parse person.json

生成 JSON

JsonBuilder *builder = json_builder_new();
json_builder_begin_object(builder);
    json_builder_set_member_name(builder, "name");
    json_builder_add_string_value(builder, "Test");
    json_builder_set_member_name(builder, "values");
    json_builder_begin_array(builder);
        json_builder_add_int_value(builder, 1);
        json_builder_add_int_value(builder, 2);
    json_builder_end_array(builder);
json_builder_end_object(builder);

JsonGenerator *gen = json_generator_new();
json_generator_set_root(gen, json_builder_get_root(builder));
gchar *str = json_generator_to_data(gen, NULL);
g_print("%s\n", str); // {"name":"Test","values":[1,2]}
g_free(str);
g_object_unref(gen);
g_object_unref(builder);

GObject 序列化

定義 GObject 子類，屬性標註 G_PARAM_READWRITE，即可自動雙向轉換：

// 類定義
typedef struct { GObject parent; gchar *name; gint age; } Person;
G_DEFINE_TYPE(Person, person, G_TYPE_OBJECT)

// 序列化
Person *p = g_object_new(PERSON_TYPE, "name", "Alice", "age", 30, NULL);
JsonNode *node = json_gobject_serialize(p); // 自動生成 JSON

// 反序列化
Person *p2 = g_object_new(PERSON_TYPE, NULL);
json_gobject_deserialize(p2, node); // 自動填充屬性

安裝與依賴

• Linux: sudo apt-get install libjson-glib-dev
• FreeBSD: cd /usr/ports/devel/json-glib && make install clean
• 依賴: GLib ≥ 2.32, GObject

對比其他 C JSON 庫

總結

JSON-GLib 是 GLib 生態系統中處理 JSON 的標準選擇，DOM API 直觀易用，GObject 序列化極大簡化模型層代碼。若項目已依賴 GLib，首選之；否則按依賴體量選擇 cJSON/Jansson。

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