c json实战引擎五 , 优化重构
引言
scjson是一个小巧的纯c跨平台小巧引擎. 适用于替换老的cJSON引擎的场景.
数据结构和代码布局做了大量改进.优势体现在以下几个方面:
1) 跨平台 (window 10 + VS2017 / ubuntu 16.10 + gcc 6.2 测试通过)
2) 数据结构重构(内存结构缩减了小一半)
3) 代码思路精简(全部加起来抛掉注释也许800行不到)
4) 支持json文本注释特性 // or /* */
5) 接口更少,更容易掌握全部
本文用到的资源
上一篇博文 c json实战引擎四 , 最后❤跳跃
内嵌到simplec框架的源码地址 https://github.com/wangzhione/simplec
其中需要用到的文件
scjson.h -> 解析json的接口文件
scjson.c -> 解析json的具体实现
tstr.h -> 和文件打交道用到的c字符串结构接口文件
tstr.c -> 和文件打交道用到的c字符串结构具体实现
扯个蛋, 写了无数的代码, 还是觉得写代码还是挺有意思的O(∩_∩)O哈哈~.
流浪记 http://music.163.com/#/song?id=26075648
前言
在说这里之前来点有意思点心, 不知道有木有人对malloc接口使用起来感觉很别扭.
详细一点可以了解 C基础 内存统一入口 .这里我们加深一下对malloc内部机制的理解,
首先看以前找的资料, 主要是linux上用户态申请内存最大大小是多少等.
malloc 一些解释 : https://www.zhihu.com/question/20836462
后面自己做了一些测试
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> /* * test calloc 返回结果信息 */ int main(void) { void * node; printf("UINT_MAX = %ld.\n", UINT_MAX); node = malloc(UINT_MAX); printf("malloc UINT_MAX node = %p.\n", node); if (node) { puts("神奇!"); free(node); } // 测试calloc 结果 node = calloc(UINT_MAX, sizeof(char)); printf("calloc UINT_MAX node = %p.\n", node); if (node) { puts("无语"); free(node); } return 0; } // // 测试结果 -> 系统蓝屏 // 结论 -> calloc 和 malloc 的行为是系统决定, assert也许是最好的选择
上面代码 run 之后, window 10系统直接蓝屏. 说明malloc/calloc 这类用户向系统要内存的函数, 都是不透明的.
都存在未定义行为. 因此得到的结论是
1. 需要分系统来处理malloc, windows申请大内存存在崩溃行为
2. 推荐以后关于 malloc / calloc 推荐用 assert 处理
上面是对malloc的解惑. 扯淡一点发现Microsoft 的 Visual Studio 2017 真厉害 , 黑科技太猛了, 强烈推荐尝试!!
到这里开始逐渐开始介绍scjson的设计思路了, 这里用到一个数据结构tstr . 设计结构图如下
完整代码可以在github上找, 还是挺不错的200行左右的代码, 加深对C字符串的理解.
这里再扯一点, str指向内存常变, tstr指向内存不怎么变. 所以采用两块内存保存,
方便后期优化, 例如加上字符串引用, 字符串枚举呀.
具体可以尝试了解对
正文
这里主要讲解scjson 解析的思路. 开篇继续扯淡, 发现C11的匿名结构体或联合体挺爽的.
(好像C99就有).例如设计的c保存json节点结构
struct cjson { struct cjson * next; // 采用链表结构处理, 放弃二叉树结构, 优化内存 struct cjson * child; // type == ( _CJSON_ARRAY or _CJSON_OBJECT ) 那么 child 就不为空 unsigned char type; // 数据类型和方式定义, 一个美好的意愿 char * key; // json内容那块的 key名称 union { char * vs; // type == _CJSON_STRING, 是一个字符串 double vd; // type == _CJSON_NUMBER, 是一个num值, ((int)c->vd) 转成int 或 bool }; };
其中 union 中 vs 和 vd. 其实在老的C89也可以实现这种效果, 具体在linux内核中有过一个小技巧.
union { char * vs; double vd; };
伪造实现如下, 这种方式缺点是宏污染, 搞起来麻烦, 不好看.
union { char * vs; double vd; } __v;
#define vs __v.vs #define vd __v.vd
我们这里scjson 解析引擎内存结构如下:
详细一点代码类型就是
// json中几种数据结构和方式定义, 对于程序开发而言最难的还是理解思路(思想 or 业务) #define _CJSON_FALSE (0u) #define _CJSON_TRUE (1u) #define _CJSON_NULL (1u << 1) #define _CJSON_NUMBER (1u << 2) #define _CJSON_STRING (1u << 3) #define _CJSON_ARRAY (1u << 4) #define _CJSON_OBJECT (1u << 5) #define _CJSON_ISREF (1u << 6) //set 时候用如果是引用就不释放了 #define _CJSON_ISCONST (1u << 7) //set 时候用, 如果是const char * 就不释放了
上面就是解析之后的具体结构类型. 下面简单分析一下文本解析规则.
主要思路就是递归下降分析. 到这里基本关于scjson详细设计图介绍完毕了.
去掉注释一共也许800行代码都不到, 愿这只麻雀 ヽ(✿ﾟ▽ﾟ)ノ
后记
On s'en va (Shy'm) http://music.163.com/m/song?id=29814206&userid=16529894
相濡以沫，不如相忘于江湖 -- 《庄子·大宗师·天运》
