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006-nlohmann/json 结构转换-C++开源库108杰

news 来源：原创 2025/6/28 12:07:43

绝大多数情况下，程序和外部交换的数据，都是结构化的数据。

数据战场中的兵种转换

1. 手工实现——必须掌握的基本功

在的业务类型的同一名字空间下，实现 from_json 和 to_json 两个自由函数（必要时，也可定义为类型的友元函数），即可实现该结构类型与 nlohmann/json 数据的双向转换。

示例：

namesapce d2::ec {
struct Order  // 订单
{string id; 	      int customerID;      vector<long> items;  double totalAmount;  string orderDate;  
};// json → Order
void from_json(json const& j, Order& o) 
{j.at("id").get_to(o.id);j.at("customerID").get_to(o.customerID);j.at("items").get_to(o.totalAmount);j.at("totalAmount").get_to(o.totalAmount);j.at("orderDate").get_to(o.orderDate);
}// Order → json
void to_json(json& j, Order const& o)
{j["id"] = o.id;j["customID"] = o.customerID;j["items"] = o.items; // 完美支持 STL 容器j["totalAmount"] = o.totalAmount;j["orderDate"] = o.orderDate;
}} // namespace d2::ec

2. 借助宏，快速定义

  1. NLOHMANN_DEFINE_TYPE_NON_INTRUSIVE // 非侵入式
  2. NLOHMANN_DEFINE_TYPE_INTRUSIVE // 侵入式
  3. NLOHMANN_DEFINE_TYPE_NON_INTRUSIVE_WITH_DEFAULT // 非侵入，且字段缺失时不报错
  4. NLOHMANN_DEFINE_TYPE_INTRUSIVE_WITH_DEFAULT // 侵入式，且字段缺失时不报错
  5. NLOHMANN_DEFINE_DERIVED_TYPE_NON_INTRUSIVE // 用于派生类，非侵入式
  6. NLOHMANN_DEFINE_DERIVED_TYPE_INTRUSIVE // 用于派生类，侵入式
  7. NLOHMANN_DEFINE_DERIVED_TYPE_NON_INTRUSIVE_WITH_DEFAULT //用于派生类，非侵入，字段缺失不报错
  8. NLOHMANN_DEFINE_DERIVED_TYPE_INTRUSIVE_WITH_DEFAULT //用于派生类，侵入，字段缺失不报错
  9. NLOHMANN_JSON_SERIALIZE_ENUM //专用于让枚举类型的值，以字符串方式进行 JSON 读写

3. 视频：快速实现结构转换

011-nlohmann/json-3-结构化转换

4. 代码：我要打十个！

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <chrono> // 时间
#include <optional> // 可选值#include <nlohmann/json.hpp>using json = nlohmann::ordered_json; namespace d2::ec // d2school 电商系统
{// 第1个：订单状态
enum class OrderStatus // 订单状态
{pending, // 待支付paid, // 已支付    shipped, // 已发货completed, // 已完成cancelled // 已取消
};    NLOHMANN_JSON_SERIALIZE_ENUM(OrderStatus, {{OrderStatus::pending, "pending"},{OrderStatus::paid, "paid"},{OrderStatus::shipped, "shipped"},{OrderStatus::completed, "completed"},{OrderStatus::cancelled, "cancelled"}
})// 第2个：商品
struct Item
{size_t id; // 商品IDstd::string name; // 商品名称double price; // 商品价格double discount = 1; // 商品折扣    
};NLOHMANN_DEFINE_TYPE_NON_INTRUSIVE_WITH_DEFAULT(Item, id, name, price, discount)// 第3个：客户
struct Customer
{std::string id; // 客户IDstd::string nick; // 客户名称
};NLOHMANN_DEFINE_TYPE_NON_INTRUSIVE(Customer, id, nick)// 第4个：是否允许周末送货
enum class WeekendDelivery // 是否允许周末送货
{pending, // 选定allowed, // 允许denied // 拒绝
};NLOHMANN_JSON_SERIALIZE_ENUM(WeekendDelivery, {{WeekendDelivery::pending, "-"},{WeekendDelivery::allowed, "✓"},{WeekendDelivery::denied, "✗"}
})// 第5个：收货地址
struct Address
{std::string name; // 收货人姓名std::string phone; // 收货人电话std::string provinice; // 省std::string city; // 市std::string street; // 街道std::string detail; // 详细地址std::string zip; // 邮政编码WeekendDelivery weekendDelivery = WeekendDelivery::pending; // 是否允许周末送货
};NLOHMANN_DEFINE_TYPE_NON_INTRUSIVE_WITH_DEFAULT(Address, name, phone, provinice, city, street, detail, zip, weekendDelivery)// 第6个：时间点
struct TimePoint : std::chrono::system_clock::time_point
{   using BaseClass = std::chrono::system_clock::time_point;using BaseClass::BaseClass;  // 继承构造函数TimePoint (BaseClass const& tp) : BaseClass(tp) {}     
};void to_json(json& j, TimePoint const& tp)
{auto t = std::chrono::system_clock::to_time_t(static_cast<TimePoint::BaseClass>(tp));char mbstr[100];if (std::strftime(mbstr, sizeof(mbstr), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", std::localtime(&t))){j = mbstr; // 转换为字符串}else {j = nullptr; // 转换失败}    
}void from_json(json const& j, TimePoint& tp)
{std::string str = j.get<std::string>();std::tm tm = {};std::istringstream ss(str);ss >> std::get_time(&tm, "%Y-%m-%d %H:%M:%S");if (ss.fail()) {throw std::runtime_error("Failed to parse time point");}std::time_t t = std::mktime(&tm);tp = TimePoint(std::chrono::system_clock::from_time_t(std::mktime(&tm)));
}// 第7个：订单（概要信息）
struct Order // 订单
{std::string id; // 订单ID	      Customer customer; // 客户// 第8个：对 std::vector<> 的先天支持std::vector<Item> items; // 包含商品double totalAmount; // 订单总金额 TimePoint orderTime; // 订单时间Address address; // 收货地址OrderStatus status = OrderStatus::pending; // 订单状态，默认待支付    
};  NLOHMANN_DEFINE_TYPE_NON_INTRUSIVE_WITH_DEFAULT(Order, id, customer, items, totalAmount, orderTime, address, status)// 第9个：订单详情（派生类）
class OrderDetail : private Order // 订单详情
{
public:OrderDetail(Order const& order): Order(order) // 继承构造函数{if (status >= OrderStatus::paid){UpdatePayTime(); // 更新支付时间}}void UpdateMemo(std::string_view m){this->memo = m; // 更新备注}void UpdateStatus(OrderStatus newStatus){if (this->status == newStatus){return; // 状态未改变}if (newStatus == OrderStatus::pending){this->payTime.reset(); // 重置支付时间(变成空)}else if (newStatus >= OrderStatus::paid){if (!this->payTime) // 当前支付时间为空{UpdatePayTime(); // 更新支付时间}}this->status = newStatus; // 更新状态}public:    NLOHMANN_DEFINE_DERIVED_TYPE_INTRUSIVE_WITH_DEFAULT(OrderDetail, Order, memo, payTime)private:    // 更新支付时间void UpdatePayTime(){   this->payTime = TimePoint(std::chrono::system_clock::now());}std::string memo; // 订单备注// 第10个：对 std::optional<> 的先天支持std::optional<TimePoint> payTime; // 支付时间
};}; // namespace d2::ecint main(int, char**)
{using namespace d2::ec;// 创建一个订单Order o1;o1.id = "O-123456"; // 订单IDo1.customer = {"C10026Aed", "南飞的大圣"}; // 客户o1.items =  // 商品{ {1232, "iPhone 14 Pro", 9999.0, 0.8},{452, "MacBook Pro 16", 19999.0, 0.9},{30098, "iPad Pro", 7999.0}};o1.totalAmount = [&item = o1.items] () -> double{double total = 0.0;for (auto const& i : item){                        total += i.price * i.discount;}return total;}();o1.orderTime = TimePoint(std::chrono::system_clock::now()); // 订单时间o1.address = {"孙悟空", "13800138000", "福建省", "厦门市", "沧海路", "天汇大厦908号", "3602001",WeekendDelivery::denied}; // 收货地址o1.status = OrderStatus::pending;// 序列化json j1 = o1; // 序列化为 JSONstd::string jStr = j1.dump(4); // 转换为字符串std::cout << jStr << std::endl; // 打印 JSON// 反序列化json j2 = json::parse(jStr); // 解析 JSONOrder o2 = j2.get<Order>(); // 反序列化为订单对象json j3 = o2; // 序列化为 JSONstd::cout << j3.dump(2) << std::endl; // 打印 JSONstd::cout << "\n=====================================\n";OrderDetail od1(o1); // 创建订单详情json j4 = od1; // 订单详情 -> JSONstd::cout << j4.dump(2) << std::endl; // 打印 JSONstd::cout << "\n------------------------------------------\n";  od1.UpdateStatus(OrderStatus::paid); // 更新状态：已支付od1.UpdateMemo("「商家」：已付款，请尽快发货，走顺风"); // 更新备注json j5 = od1; // 订单详情 -> JSONstd::cout << j5.dump(2) << std::endl; // 打印 JSON
}

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文章目录 实现类头文件实现类源文件调用逻辑关键问题缩放限制问题投影模式项目git链接实现类头文件 以下是对你提供的 ScaleBarController.h 头文件添加详细注释后的版本，帮助你更清晰地理解每个成员和方法的用途，尤其是在 VTK 中的作用： #ifndef SCALEBARCONTROLLER_H #de…...

编程日记 2025/6/28 11:28:12

Java高频面试之并发编程-17

volatile 和 synchronized 的区别 在 Java 并发编程中&#xff0c;volatile 和 synchronized 是两种常用的同步机制&#xff0c;但它们的适用场景和底层原理有显著差异。以下是两者的详细对比&#xff1a; 1. 核心功能对比 特性volatilesynchronized原子性不保证复合操作的原…...

编程日记 2025/6/28 6:35:06

最优化方法Python计算：有约束优化应用——近似线性可分问题支持向量机

二分问题的数据集 { ( x i , y i ) } \{(\boldsymbol{x}_i,y_i)\} {(xi​,yi​)}&#xff0c; i 1 , 2 , ⋯ , m i1,2,\cdots,m i1,2,⋯,m中&#xff0c;特征数据 { x i } \{\boldsymbol{x}_i\} {xi​}未必能被一块超平面按其标签值 y i ∈ { − 1 , 1 } y_i\in\{-1,1\} yi​∈…...

编程日记 2025/6/25 19:30:00

Excel中批量对多个结构相同的工作表执行操作，可以使用VBA宏来实现

【系列专栏】&#xff1a;博主结合工作实践输出的&#xff0c;解决实际问题的专栏&#xff0c;朋友们看过来&#xff01; 《项目案例分享》 《极客DIY开源分享》 《嵌入式通用开发实战》 《C语言开发基础总结》 《从0到1学习嵌入式Linux开发》 《QT开发实战》 《Android开发实…...

编程日记 2025/6/24 19:18:41

Spring的Validation，这是一套基于注解的权限校验框架

为了保证数据的正确性、完整性&#xff0c;作为一名后端开发工程师&#xff0c;不能仅仅依靠前端来校验数据&#xff0c;还需要对接口请求的参数进行后端的校验。 controller 全局异常处理器 在项目中添加一个全局异常处理器&#xff0c;处理校验异常 RestControllerAdvice p…...

编程日记 2025/6/26 1:12:24

鸿蒙OSUniApp 开发的下拉刷新与上拉加载列表#三方框架 #Uniapp

使用 UniApp 开发的下拉刷新与上拉加载列表 前言 最近在做一个小程序项目时&#xff0c;发现列表的加载体验对用户至关重要。简单的一次性加载全部数据不仅会导致首屏加载缓慢&#xff0c;还可能造成内存占用过大。而分页加载虽然解决了这个问题&#xff0c;但如果没有良好的…...

编程日记 2025/6/27 14:44:47

VastBase的日常操作记录

---------需要命令启动数据库操作------------------- [vastbasedmz-neo4j01 ~]$ vb_ctl start [2025-05-13 09:41:54.515][10224][][vb_ctl]: vb_ctl started,数据目录是 /home/vastbase/data/vastbase [2025-05-13 09:41:54.728][10224][][vb_ctl]: 等待服务端进程启动 ... …...

编程日记 2025/6/22 13:11:31

企业级IP代理解决方案：负载均衡与API接口集成实践

在全球化业务扩张与数据驱动决策的背景下&#xff0c;企业级IP代理解决方案通过负载均衡技术与API接口集成&#xff0c;可有效应对高频请求、反爬机制及合规风险。以下是基于企业级场景的核心实践要点&#xff1a; 一、负载均衡与IP代理的深度协同 动态IP池的负载均衡策略 轮询…...

编程日记 2025/6/25 5:53:29