前言
在 STM32 OTA 例程中，设备端（stm32F769 探索版）与云端交换数据使用的是 json 格式。在本篇文章中，将对 json 格式以及 Cjson 的使用及注意事项进行说明。
9 ?# J/ j* X" x
% F/ x* L9 W. p3 ~9 Q4 IJSON 格式
) v, y6 C+ s# f+ B* o; rJSON（JavaScript Object Notation）是一个轻量级的数据交换格式。既便于开发者读写，也便于机器分析和构建。它独立于开发语言，是一种文本格式，很适用描述在各个系统间交换的数据。
# j! U; D9 Q7 v. b7 o" T( ?JSON 格式的数据看起来就像下面这个样子：
: T2 X% C+ h2 d2 Y: u; y{
9 f, j0 ?" {0 G  P! O% j. M: p“Room1”: {
6 g% z, S6 D% |( T6 S4 ~: D- |( [“LED”: “on”,
“Temperature”: “36”
}
5 l3 U9 }0 u* I2 q9 D9 G}
这个 JSON 数据描述的是 Room1 的 LED 灯状态以及温度值。它由一组“名称（key）”以及对应的“ 值（value）”组成。“名称”和“ 值”间由“ ：”分开。各组“名称：值”对之间由“，”符号进行分割。
; I$ ^- q+ T! N8 n* h5 O
cJSON 的使用
. }2 p) H1 Q& V" T& B: x) V8 M针对不同的开发语言，网上有很多 JSON 的实现, demo 里使用的是 Cjson，版本 1.6。
% o3 y0 A; E8 M; O
: a" j$ D' j0 a: }; C将 Cjson 添加到工程
Cjson 只有一个 C 文件 Cjson.C 和一个头文件 Cjson.h。所以只需要将这两个文件拷贝到工程文件夹中，并将 Cjson.C 添加到工程中就可以了。

数据结构
Cjson 中使用下面的数据结构来表示 JSON 数据。
  G$ i* n; B5 n4 w. p% S

/ A! i! w2 N: e* ^) h! R6 V
1 K# u) W' M" t9 H0 B*next 和*prev 指针可以用来遍历“矩阵”或者“对象”类型的 JSON 数据链表；这两种类型的 JSON 数据还会有一个子数据指针*child
( N! p+ O+ q8 {1 c; |type : 表示该 json 数据的类型，比如数字，字符串、矩阵、对象等*valuestring, valueint, valuedouble 和*string 指针分别指向该 json 数据类型具体的值，视其类型而定。
- G  e1 P3 R2 j: I
. `: _& e, v5 h. v5 F' N使用 cjson 生成 json 数据
下面我们看看如何使用 cjson 来生成下面的数据：
{
“reported”: {
“LED”: “on”，
“status” : “normal”
}
}
& u  |& _1 S9 n3 x见下面的代码：
7 s, i4 Z) @$ x: _2 A

1. cJSON * reported_obj;
   
2. cJSON * device_obj;
   
3. 
   / m7 `  j3 U, {
4. reported_obj = cJSON_CreateObject();                                             <font color="#00ff00"> //创建空的对象：reproted_obj和 device_obj</font>
   
5. 
   ! H# `1 w; F- s
6. device_obj = cJSON_CreateObject();
   
7. 
   
8. //add LED status
   
9. if(flag_led)
   # s+ g8 T1 h1 |" ~6 }. t
10. cJSON_AddStringToObject(reported_obj, "LED", "on");
      q: M9 ~. p5 Z; ?' G8 ~5 {
11. else                                                                                           <font color="#00ff00">   //在 reproted_obj 中添加对象“LED”作为它的子集</font>
    , ^+ o7 C2 [( \( u
12. cJSON_AddStringToObject(reported_obj, "LED", "off");
    , M/ i, @+ p: t/ c$ a
13. 
      G2 c, I9 m0 u; }' T2 o6 |7 E
14. //add device status
      m! T) C7 t! K& `
15. cJSON_AddStringToObject(reported_obj,"status", "normal");              <font color="#00ff00">//在 reproted_obj 中添加对象“status”作为它的子集</font>
    
16. cJSON_AddItemToObject(device_obj, "reported", reported_obj);      <font color="#00ff00" style=""> //reproted_obj 添加到device_obj，作为它的子集</font>

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8 c: v8 d) U; |2 K$ z# b% O, w现在就已经在 cjson 中，构件好了和前面的数据对应的数据结构。但现在这个数据结构还不能发送出去，需要调用
cJSON_Print 将其打印成串行的数据，存放在 buffer 中，以便后面进行发送。

1. cjson_print_buf = cJSON_Print(device_obj);

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cJSON_Print 执行的时候会向系统申请一段内存来保存串行化了的数据，并返回其指针。这里一定要注意的是，cJSON_Print中申请的内存，一定要记得释放（cjson 的代码中不会自动去做释放动作），否则就会出现内存泄漏。
通过 cJSON_CreateObject 创建的对象，也需要调用 cJSON_Delete 来进行删除并释放占用的内存。否则也会出现内存泄漏。见下面的代码：
! |" q0 h- Y0 Q7 `$ k; U1 W# V

1. if(cjson_print_buf!=NULL)
   
2. {
   7 z5 J3 v5 B" h  `" V# \# V
3. snprintfreturn = snprintf(buf,bufsize,cjson_print_buf);
   6 G" U8 x$ @7 l- n; X
4. cJSON_free(cjson_print_buf);
   
5. }
   ' u: m& H4 Q1 W6 p) A$ _# ^
6. cJSON_Delete(device_obj);

复制代码

! {* x! `9 Z# a2 h7 G仔细的同学可能会发现为什么调用了两次 cJSON_CreateObject，但只看到释放了其中的 device_obj。这里也是需要注意的一个地方，从前面的代码中，我们可以看到，reported_obj 最终是作为子对象添加到了 device_obj 中，所以在删除 device_obj时，cJSON_Delete 会自动删除 device_obj 中所有的子对像，故而不需要再调用 cJSON_Delete 对 reported_obj 进行删除。


使用 cjson 解析 json 数据
可以通过 cJSON_Parse()函数来解析接收到的 json 数据，cJSON_Parse()函数会对数据进行解析，并申请一段内存保存解析后的 cjson 的数据结构，并返回指针。
! v! C. A& u- q  z9 P通过 cJSON_GetObjectItem()函数可以获取解析后的 cjson 数据结构中的第一级子对象。
使用 cJSON_Parse()后，切记也一定要通过 cJSON_Delete 释放之前所申请的内存。
) h6 q* ^1 K) Z+ L4 H( V下面代码是对收到的 json 数据的解析过程。收到的数据内容为：
( `" S$ b0 Z' w3 e{
! L6 P* N0 r; b6 _/ r- x“desired”: {
“LED”: “on”，
“SW_Version” : “02010100”
}
}

1. receive_obj = cJSON_Parse((char*)message->payload);                 <font color="#00ff00">//解析收到的消息 message-> payload</font>
   
2. desired_obj = cJSON_GetObjectItem(receive_obj, "desired");         <font color="#00ff00">//提取 desired 对象</font>
   $ ?3 o) Z2 ~( O) g) E2 a+ P8 B
3. item_obj = desired_obj->child;            
   2 t. ]6 I4 u' u
4. while(item_obj)                                                
   % p9 |! [- H; e( @0 b0 ^" J% ~
5. {
   
6. string = item_obj->string;
   
7. if(!strcmp(string, "LED")){
   
8. if(!strcmp(item_obj->valuestring,"on"))        <font color="#00ff00">    //依次解析 desired 对象下的子对象值</font>
   
9. {
   
10. Led_On();
    
11. flag_led = 1;
    6 G4 L! z) V2 o2 t% J/ i
12. msg_info("LED On!\n");
    
13. }
    
14. else
    2 ?4 K/ I$ B( [+ U) m3 g0 T, N" r
15. {
    ; p, W/ |0 _4 L: q2 S
16. Led_Off();
    
17. flag_led =0;
    ! l7 y" l' H( z  P* q! d' o1 Y
18. msg_info("LED Off!\n");
    & m1 L$ u( E! ?3 j& r& o/ C3 F
19. }
    0 [, ]$ ^: a. ]. Z6 [
20. }
    ! J& I( ?  F" v1 e3 f  a9 {
21. 
    
22. item_obj = item_obj->next;
    3 _8 t( y5 e! X% o9 J+ \
23. }
    , |+ i, \/ ]$ i0 ?
24. 
    3 Z; e8 |, F$ ?, k; R
25. cJSON_Delete(receive_obj);             <font color="#00ff00"> //释放 receieve_obj 及其子对象</font>

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1 l) H% x! A$ o3 a9 p总结
3 N0 w' |6 C+ J4 X; ccJSON 代码量不大，用起来也方便。使用的时候一定要注意前面提到对使用完的内存空间进行释放。否则会造成内存泄漏。

2 v) G3 T$ k. m5 @0 ^' G& Z
! ?7 ]8 t; p- C" w