一种c语言结构体与json相互转换的方法及装置与流程

本技术涉及数据交换，具体涉及一种c语言结构体与json相互转换的方法及装置。

背景技术：

1、目前实现c语言结构体与json相互转换方式主要有三种，方式一是手动实现的方式，即由程序员手动编写程序，逐个遍历结构体每个成员，将每个成员转换成json；方式二是调用类似cson这种第三方库，cson通过引入额外的结构体描述信息，可实现结构体直接转成json；方式三是调用xpack这种c++库实现，需要在原有结构体中增加一点额外的标记信息，可实现结构体直接转成json。

2、对于方式一而言，其需要人工进行大量的转换编码工作，工作量很大，自动化程度不高，而且其需要根据不同结构化对象进行定制编码，不具有通用性。此外，一旦数据结构发生变化，需要人工重新进行转换代码修改，维护十分不方便。方式二也需要手动增加结构体成员的描述信息，工作量也较大。方式三是c++实现方式，在类似mcu(micro controlunit，微控制单元)及dsp(digital signal processor，数字信号处理器)这些无操作系统或者资源受限系统中无法运行。

3、因此，目前缺少一种工作量少，且能够运行在mcu、dsp等无操作系统或者资源受限系统上的c语言结构体与json相互转换方法。

技术实现思路

1、本技术提供一种c语言结构体与json相互转换的方法及装置，其相互转换时的工作量小，且能够运行在mcu、dsp等无操作系统或者资源受限系统上。

2、第一方面，本技术实施例提供一种c语言结构体转换成json的方法，所述c语言结构体转换成json的方法包括：

3、基于标准c语言头文件，通过编译生成c语言结构体的结构体描述信息，所述结构体描述信息包括结构体列表信息和结构体成员描述信息，所述结构体列表信息包括结构体名称、成员数量和结构体成员描述信息对象，所述结构体成员描述信息包括成员名称、数据结构类型、类型名称、数组数量、类型大小和偏移地址；

4、调用将c语言结构体转换成json的第一函数，输入参数包括结构体变量对应的内存地址、结构体名称和json根对象，基于所述结构体描述信息，遍历结构体成员描述信息对象中的每个成员，并根据成员的偏移地址计算对应的内存地址；

5、判断成员是否为数组，对于数组数量大于1的成员，基于成员名称创建json数组对象，将json数组对象加入json根对象，并按照数组大小遍历json数组成员：

6、基于所述结构体描述信息，判断数据结构类型是否为结构体类型，根据当前成员是否为数组，以将创建的json对象加入所述json数组对象或json根对象，并确定json对象的值或传入对应的参数。

7、结合第一方面，在一种实施方式中，所述基于所述结构体描述信息，判断数据结构类型是否为结构体类型，根据当前成员是否为数组，以将创建的json对象加入所述json数组对象或json根对象，并确定json对象的值或传入对应的参数，包括：

8、若为非结构体类型，根据数据结构类型创建相应的名称为成员名称的json对象；

9、按照数据结构类型及类型大小从对应的内存地址中取得成员的值，将获取的值设为该json对象的值；

10、若当前成员为数组成员，则将该json对象加入json数组对象，否则将该json对象加入json根对象。

11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述基于所述结构体描述信息，判断数据结构类型是否为结构体类型，根据当前成员是否为数组，以将创建的json对象加入所述json数组对象或json根对象，并确定json对象的值或传入对应的参数，包括：

12、若为结构体类型，创建一个相应的名称为成员名称的json对象，若当前成员为数组成员，则将该json对象加入json数组对象，否则将该json对象加入json根对象；

13、递归调用第一函数，并传入当前成员的偏移地址、当前结构体名称和创建的json对象。

14、结合第一方面，在一种实施方式中，所述数据结构类型包括有符号整型、无符号整型、浮点型、字符串和结构体。

15、第二方面，本技术实施例提供了一种c语言结构体转换成json的装置，所述c语言结构体转换成json的装置包括：

16、编译模块，其基于标准c语言头文件，通过编译生成c语言结构体的结构体描述信息，所述结构体描述信息包括结构体列表信息和结构体成员描述信息，所述结构体列表信息包括结构体名称、成员数量和结构体成员描述信息对象，所述结构体成员描述信息包括成员名称、数据结构类型、类型名称、数组数量、类型大小和偏移地址；

17、第一转换模块，其用于调用将c语言结构体转换成json的第一函数，输入参数包括结构体变量对应的内存地址、结构体名称和json根对象，基于所述结构体描述信息，遍历结构体成员描述信息对象中的每个成员，并根据成员的偏移地址计算对应的内存地址；

18、并判断成员是否为数组，对于数组数量大于1的成员，基于成员名称创建json数组对象，将json数组对象加入json根对象，并按照数组大小遍历json数组成员：

19、所述第一转换模块还基于所述结构体描述信息，判断数据结构类型是否为结构体类型，根据当前成员是否为数组，以将创建的json对象加入所述json数组对象或json根对象，并确定json对象的值或传入对应的参数。

20、第三方面，本技术实施例提供了一种json转换成c语言结构体的方法，所述json转换成c语言结构体的方法包括：

21、基于标准c语言头文件，通过编译生成c语言结构体的结构体描述信息，所述结构体描述信息包括结构体列表信息和结构体成员描述信息，所述结构体列表信息包括结构体名称、成员数量和结构体成员描述信息对象，所述结构体成员描述信息包括成员名称、数据结构类型、类型名称、数组数量、类型大小和偏移地址；

22、调用将json转换成c语言结构体的第二函数，输入参数包括结构体变量对应的内存地址、结构体名称和json根对象，基于所述结构体描述信息，遍历结构体成员描述信息对象中的每个成员，并根据成员的偏移地址计算对应的内存地址；

23、根据成员名称寻找对应的json对象，直至遍历所有成员，其中，还判断成员是否为数组，对于数组数量大于1的成员，将json对象解析为json数组对象，再按照数组大小遍历json数组成员；

24、基于所述结构体描述信息，判断数据结构类型是否为结构体类型，以将从json对象中取得对应的值写入对应的内存地址，或传入当前成员的偏移地址、当前结构体名称和当前json对象。

25、结合第三方面，在一种实施方式中，所述基于所述结构体描述信息，判断数据结构类型是否为结构体类型，以将从json对象中取得对应的值写入对应的内存地址，或传入当前成员的偏移地址、当前结构体名称和当前json对象，包括：

26、若为非结构体类型，按照数据结构类型及类型大小从json对象中取得对应的值，并将值写入对应的内存地址。

27、结合第三方面，在一种实施方式中，所述基于所述结构体描述信息，判断数据结构类型是否为结构体类型，以将从json对象中取得对应的值写入对应的内存地址，或传入当前成员的偏移地址、当前结构体名称和当前json对象，包括：

28、若为结构体类型，递归调用第二函数，传入当前成员的偏移地址、当前结构体名称和当前json对象。

29、结合第三方面，在一种实施方式中，所述数据结构类型包括有符号整型、无符号整型、浮点型、字符串和结构体。

30、第四方面，本技术实施例提供了一种json转换成c语言结构体的装置，所述json转换成c语言结构体的装置包括：

31、编译模块，其基于标准c语言头文件，通过编译生成c语言结构体的结构体描述信息，所述结构体描述信息包括结构体列表信息和结构体成员描述信息，所述结构体列表信息包括结构体名称、成员数量和结构体成员描述信息对象，所述结构体成员描述信息包括成员名称、数据结构类型、类型名称、数组数量、类型大小和偏移地址；

32、第二转换模块，其用于调用将json转换成c语言结构体的第二函数，输入参数包括结构体变量对应的内存地址、结构体名称和json根对象，基于所述结构体描述信息，遍历结构体成员描述信息对象中的每个成员，并根据成员的偏移地址计算对应的内存地址；

33、并根据成员名称寻找对应的json对象，直至遍历所有成员，其中，还判断成员是否为数组，对于数组数量大于1的成员，将json对象解析为json数组对象，再按照数组大小遍历json数组成员；

34、所述第二转换模块还基于所述结构体描述信息，判断数据结构类型是否为结构体类型，以将从json对象中取得对应的值写入对应的内存地址，或传入当前成员的偏移地址、当前结构体名称和当前json对象。

35、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

36、本技术中采用编译技术，自动生成结构体描述信息，只需要分别调用一个函数(第一函数或第二函数)，不需要再编写额外的代码，即可实现c语言结构体和json的相互转换，显著降低工作量，提高了开发效率；此外，结构体描述信息采用最基本的c语言标准格式，能够运行在mcu、dsp等无操作系统或者资源受限系统上。