Qt：QJsonDocument以及与QJsonArray、QJsonObject、QJsonValue的关联

0、说明

QJsonDocument类提供了read/write JSON文档的方法。

用QJsonDocument::fromJson()方法，可以从将一个JSON文件（或者QByteArray数据）转换为QJsonDocument，用QJsonDocument::toJson()则能起到相反的用法。在此过程中的语法解析是很高效的，并且可以将JSON转换为Qt使用的二进制数据。

可以用 !isNull()来知晓被解析文档的合法性；用isArray()、isObject()来检查这个Doc是否包含一个Array或Object。如果要提取这些Array与Object，可以通过调用array()、object()来实现，之后就能对Array、Object进行相关操作。

一个Doc也可以从一个二进制数据中提取，使用fromBinaryData()、fromRawData()。

1、模块和加载项

Header:	#include <QJsonDocument>
qmake:	QT += core
Since:	Qt 5.0

2、构造

QJsonDocument(QJsonDocument other)	可以从QJsonDocument、QJsonArray、QJsonObject中构造
QJsonDocument(QJsonArray array)
QJsonDocument(QJsonObject object)
QJsonDocument()	构造空QJsonDocument

3、静态字段

类型	字段	可用数据	说明
enum	DataValidation	{ Validate, BypassValidation }	该字段告诉QJsonDocument要转化的二进制数据是否合法，即是否可以用fromBinaryData() or fromRawData()来把二进制数据转化为QJsonDocument
enum	JsonFormat	{ Indented, Compact }	该字段定义了由QJsonDocument产生的JSON的格式（用于toJson()方法参数）

JsonFormat

Constant	Value	Description
QJsonDocument::Indented	0	Defines human readable output as follows: { "Array": [ true, 999, "string" ], "Key": "Value", "null": null }
QJsonDocument::Compact	1	Defines a compact output as follows: {"Array":[true,999,"string"],"Key":"Value","null":null}

4、静态方法

返回值类型	方法	说明
QJsonDocument	fromJson(QByteArray json, QJsonParseError *error = nullptr)	从一个QByteArray中进行解析，提取QJsonDocument。 失败时，返回null，且第二个参数中会包含更多细节信息。
QJsonDocument	fromVariant(QVariant variant)	从一个QVariant构造一个QJsonDocument。 如果该QVariant包含除QVariantMap, QVariantHash, QVariantList or QStringList以外的类型，返回的document将是非法的

5、实例方法

返回值类型	方法	说明
QJsonDocument & bool bool QJsonValue QJsonValue	operator=(QJsonDocument other) operator!=(const QJsonDocument &other) operator==(const QJsonDocument &other) operator[](QString key) operator[](int i)	赋值 不相等判断 相等判断 取doc[key]对应的QJsonValue，等同于调用object().value(key)。当isObject()返回false时，该方法返回的Object是Undefined类型 用doc[i]的方式访问QJsonArray中的值
QJsonArray	array()	返回该Doc对应的QJsonArray。 如果包含Object时返回空Array
bool	isArray() isEmpty() isNull() isObject()	当Doc包含一个array时返回true 当Doc不含任何数据时返回true 当Doc为null时返回true 当Doc包含一个Object时返回true
QJsonObject	object()	返回Doc中包含的QJsonObject 如果包含一个Array返回空Object
void	setArray(QJsonArray array) setObject(QJsonObject object)	设置array为该Doc的内容 设置object为该Doc的内容
void	swap(QJsonDocument &other)	交换两个OJsonDocument的内容
QByteArray	toJson() toJson(QJsonDocument::JsonFormat format)	将QJsonDocument转化为indented格式，UTF-8编码的JSON文件 将QJsonDocument转化为UTF-8编码，指定格式的JSON文件
QVariant	toVariant()	返回该QJsonDocument对应的QVariant。 当Doc为QJsonArray，返回QVariantList 当Doc为QVariantMap，返回QJsonObject

6、应用

1）从一个QJsonObject格式的QByteArray中，读取某个字段的数据（该数据是一个List），存入某个自定义类中：QByteArray → QJsonDocument → QJsonArray → class

有一个QByteArray，类似下边这种格式：

{"status":0,"result":[{"x":20.0,"y":120.0},{"x":30.0,"y":121.0}]}

要求

读取result字段值，得到一个QJsonArray，该array的每一项都是一个QJsonValue，提取每一项的x、y字段，存入一个QJsonObject对象中，再把所有这些QJsonObject，加上一个ID项，存入一个QJsonArray中：

①QByteArray → QJsonDocument：QJsonDocument::fromJson( QByteArray )

QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(data);//data就是上文的QByteArray

②QJsonDocument → QJsonArray（result字段对应的值是一个List）：QJsonDocument.[Key].toArray()

QJsonArray resultArray = doc["result"].toArray();

③提取Array中的每一项中的x、y，存入相同数量的QJsonObject中，并为每个QJsonObject都添加一个ID字段；这些QJsonObject在生成后就加入到一个QJsonArray中

QJsonArray newArray={};
for(int i=0;i<resultArray.size();i++){
　　 //Array中的每一项都是一个QJsonValue，可以用toT()方法把它转化为对应的类型
    //由于这里是K-V类型，所以要提取其中的K和V，只能先转化为QJsonObject
    QJsonObject jobj = resultArray[i].toObject();
    double x = jobj["x"].toDouble();
    double y = jobj["y"].toDouble();
    int id = i;

    //用字段构建QJsonObject
    QJsonObject obj;
    obj.insert("X",x);
    obj.insert("Y",y);
    obj.insert("ID",id);
    //把QJsonObject放入QJsonArray中
    newArray.append(obj);
}

2）x,y → QJsonObject → QJsonArray(以QJsonObject为元素) → QJsonDocument → Json文件

说明：有一系列的x,y，每对x,y是一个QJsonObject的属性，用这些x,y构造QJsonObject；

再把这些QJsonObject作为QJsonArray的元素存入QJsonArray中；

将这个QJsonArray存入QJsonDocument中；

最后用Json文件保存这个QJsonDocument。

①x,y → QJsonObject：

QJsonObject obj;
obj.insert("x",x);
obj.insert("y",y);

②QJsonObject存入QJsonArray中，作为Array的一个元素：

QJsonArray newArray={};

//之前的obj语句
...

newArray.append(obj);

③QJsonArray → QJsonDocument：

QJsonDocument jsonDoc(newArray);

④QJsonDocument → Json文档：

    QFile file("C:\\Users\\Le\\Desktop\\stationavg.json");
    if(!file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text)) {
        qDebug()<<"File open error!";
        return 0;
    }
    file.write(jsonDoc.toJson());
    file.flush();
    file.close();

3)有两个List，将它们存入同一个json文件中：2个List → 2个QJsonArray → QJsonObject的两项 → QJsonDocument → json文件

①List → QJsonArray

    //直接用List作为参数构造QJsonArray即可
    QJsonArray sedId = {7,8,9,11,12,13,14,15,17,...,95,98,101,102};
    QJsonArray numberTransfer={-1,-1,-1,-1,43,30,26,29,...,4,-1,-1,61,54};

②QJsonArray → QJsonObject的一项

    //每个Array作为QJsonObject的一项，一共两项
    QJsonObject obj;
    obj.insert("totalstation",sedId);
    obj.insert("numbertransfer",numberTransfer);

③QJsonObject → QJsonDocument

    QJsonDocument doc = QJsonDocument(obj);

④QJsonDocument → json文件

    QFile file("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\totalstation.json");
    if(!file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text)){
        qDebug()<<"文件打开错误";
        return 0;
    }
    file.write(doc.toJson(QJsonDocument::Compact));//设置数据组织形式
    file.flush();
    file.close();

4）反向执行3）中的步骤，由一个json文件得到两个QList：json文档 → QJsonDoc → QJsonObject → 两个QJsonArray → 两个QList<int>

①json文档 → QJsonDocument

    QFile file("C:\\Users\\Le\\Desktop\\totalstation.json");
    if(!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)){
        qDebug()<<"文件打开错误";
        return 0;
    }

    QJsonParseError * error = nullptr;
    QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(file.readAll(),error);
    if(error){
        qDebug()<<"json error";
        return 0;
    }
    file.close();

②QJsonDocument → QJsonObject

    QJsonObject obj = doc.object();

③QJsonObject → 两个QJsonArray

    QJsonArray sedId_JA = obj["totalstation"].toArray();
    QJsonArray numberTransfer_JA = obj["numbertransfer"].toArray();

之所以要用toArray()，是因为直接用obj['key']提取到的是QJsonValue类型

④QJsonArray → QList

这里同样也需要用toInt()，因为QJsonArray中存储的也是QJsonValue类型

    QList<int> sedId={};
    QList<int> numberTransfer={};

    foreach(QJsonValue v,sedId_JA){
        sedId<<v.toInt();
    }
    foreach(QJsonValue v,numberTransfer_JA){
        numberTransfer<<v.toInt();
    }

7、QJsonArray、QJsonObject、QJsonValue、QJsonDocument之间的关系

①QJsonDocument

QJsonDocument是与Json文档/QByteArray最接近的类，由于它继承自QIODevice，所以可以用QIODevice提供的一系列读写接口函数进行Json读写。

一个QJsonDocument中只能包含一个Object或Array，可以用isArray()、isObject()来检查。检查完成后，可以用array()、object()将该QJsonDocument转换为QJsonArray或QJsonObject。

Object是指，Doc中存储了一系列的K-V对；

Array是指，Doc中存储了一个List。

方法

1）QByteArray → QJsonDocument：QJsonDocument::fromJson(QByteArray)

QJsonDocument → QByteArray：QJsonDocument::toJson()

2）QJsonDucument → QJsonArray ：array()

3）QJsonDocument → QJsonObject：object()

4）为某个空Doc，填充Array数据：setArray( QJsonArray )

5）为某个空Doc，填充Object数据：setObject( QJsonObject )

②QJsonObject

一个QJsonObject从逻辑上看就是一个Map或Dict，其中存储了许多K-V对。

用size()可以知道K-V对的数量，由此可以循环访问每个K-V对。

用 [ key ]或value( key )方法提取key对应的value，这里的Value就是QJsonValue。

③QJsonArray

一个QJsonArray从逻辑上看就是一个List，实际上它与QList的用法基本相同，只是其中存储的数据都是QJsonValue。

用size()可以知道List的大小，由此可以循环访问每个元素。

用[ i ]或at( i )方法提取指定位置处的元素，这里的元素就是QJsonValue类型。

④QJsonValue

QJsonValue与我们常见的那些变量没什么不同，它只是作为QJsonObject和QJsonArray的基本元素而已，可以用toT()将一个QJsonValue转换为指定基本类型。

如果QJsonValue本身格式就是一个Map，其中存放了若干K-V对，那么可以通过toObject()把它转化为专门存放K-V对的类型——QJsonObject。

如果QJsonValue本身格式就是一个List，其中存放了若干元素，那么可以通过toArray()把它转化为逻辑上的List类型——QJsonArray。