提醒：文章最后说明讲解ESP IDF组件库的cJSON库调用

一、cJSON基础

json轻量级的数据交换格式

        json语法规则：

• 数据在名称/值对中。
• 数据由逗号分隔。
• 大括号{ }保存对象。
• 中括号[ ]保存数组，数组可以包含多个对象。

cJSON使用cJSON结构数据类型表示JSON数据，数据类型如下

/* The cJSON structure: */
typedef struct cJSON
{
    struct cJSON *next;
    struct cJSON *prev;
    struct cJSON *child;
    int type;
    char *valuestring;
    /* writing to valueint is DEPRECATED, use cJSON_SetNumberValue instead */
    int valueint;
    double valuedouble;
    char *string;
} cJSON;

1.cJOSN结构体为一个双向列表，并可通过child指针访问下一层。

2.type变量决定数据项类型（值的类型），数据项可以是字符串可以是整形，也可以是浮点型。如果是整形值的话可从valueint，如果是浮点型的话可从valuedouble取出，以此类推。

3.string可理解为节点的名称，即为键

二、cJSON数据封装

封装JSON数据的过程，其实就是创建链表和向链表中添加节点的过程。

首先来讲述一下链表中的一些术语：

• 头指针：指向链表头结点的指针；
• 头结点：不存放有效数据，方便链表操作；
• 首节点：第一个存放有效数据的节点；
• 尾节点：最后一个存放有效数据的节点；

明白了这几个概念之后，我们开始讲述创建一段完整的JSON数据，即如何创建一条完整的链表。

cJSON重要函数说明

• 创建链表头指针

(cJSON* ) cjson_pointer = NULL;

• 创建一个JSON数据对象

(cJSON *) cJSON_CreateObject(void);

• 创建一个JSON数组对象

(cJSON *) cJSON_CreateArray(void);

• 添加一条字符串类型的JSON数据(添加一个链表节点)

cJSON* cJSON_AddStringToObject(cJSON * const object, const char * const name, const char * const string);

• 添加一条整数类型的JSON数据(添加一个链表节点)

cJSON* cJSON_AddNumberToObject(cJSON * const object, const char * const name, const double number);

• JSON嵌套

向对象中添加

cJSON_bool cJSON_AddItemToObject(cJSON *object, const char *string, cJSON *item);

向数组中添加

void cJSON_AddItemToArray(cJSON *array, cJSON *item);

• 解析整段JSON数据，并将链表头结点地址返回，赋值给头指针

(cJSON *) cJSON_Parse(const char *value);

• 根据键值对的名称从链表中取出对应的值，返回该键值对(链表节点)的地址

(cJSON *) cJSON_GetObjectItem(const cJSON * const object, const char * const string);

• 如果JSON数据的值是数组，使用下面的两个API提取数据

(int) cJSON_GetArraySize(const cJSON *array);
(cJSON *) cJSON_GetArrayItem(const cJSON *array, int index);

• cJSON_Delete() 会删除一个节点的所有兄弟结点和以它们为根的子树

(void) cJSON_Delete(cJSON *item);

cJSON的所有操作都是基于链表的，所以cJSON在使用过程中大量的使用malloc从堆中分配动态内存的，所以在使用完之后，应当及时调用下面的函数，清空cJSON指针所指向的内存，该函数也可用于删除某一条数据：

注意：该函数删除一条JSON数据时，如果有嵌套，会连带删除。

• cJSON提供了格式化打印json的方法：函数将json数据转成字符串

尽量只对没有兄弟结点的节点或根节点调用 cJSON_Delete()

(char *) cJSON_Print(const cJSON *item);

三、cJSON内存问题

        在esp32的程序代码中，与服务器通信需要创建大量的cJSON文本格式，因未正确操作cjson，导致内存泄漏，长时间运行程序后程序崩溃，需要严格采用内存申请释放的操作去对esp32的内存空间进行使用。

申请内存：	cJSON_Parse	cJSON_Create	cJSON_Print
释放内存：	cJSON_Delete	cJSON_Delete	cJSON_free

四、ESP IDF组件中的cJSON库

找到ESP IDF组件的cJSON库文件夹

ESP-IDF已经将cjson库添加到ESP-IDF编译系统中，只需在esp32的程序代码中正常调用cjson的操作函数即可。

cJSON源码可在路径文件夹下直接打开查看

部分使用代码示例：

    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include "cJSON.h"    //cJSON库
    
    cJSON *device_upload_cjson = NULL;
    char *access_data = NULL;   //接入数据
    char *upload_data = NULL;   //上传数据
    device_upload_cjson = cJSON_CreateObject();
    if (device_upload_cjson == NULL)
    {
        printf("Error before: [%s]\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return -1;
    }
    cJSON_AddNumberToObject(device_upload_cjson, "ver",  1);    
    cJSON_AddNumberToObject(device_upload_cjson, "type", 1);   
    cJSON_AddNumberToObject(device_upload_cjson, "func", 101);