rust使用json
JSON 作为使用最广泛的数据结构,学习了解如何在发展最快的 Rust 语言中使用很有必要。
本文中我们将学习到:
- 读取无类型的 JSON。
- 将 JSON 读取为强类型数据结构。
- 写 JSON 字符串。
使用 serde
和 serde-json
Rust 依赖。
无类型 JSON
Rust 是强类型语言,而 JSON 的并没有强制制定自己的数据类型。如果我们不关心 JSON 的数据结构,可以使用serde_json
库将 JSON 当作枚举递归使用。这个结构可以接受 bools, string, numbers, arrays, 和对象(以及 null )。
接下来,我们给我们的新项目(cargo new handle_json
)添加相应依赖:
serde_json = "1.0" serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }
serde_json
提供的 from_str()
方法可以处理无类型 JSON 值,JSON 数据会被处理成枚举的形式。
use serde_json::{Value}; fn main() { let json = r#" { "article": "how to work with json in Rust", "author": "tdep", "paragraph": [ { "name": "untyped" }, { "name": "strongly typed" }, { "name": "writing json" } ] } "#; let parsed: Value = read_json(json); println!("\n\n The title of the article is {}", parsed["article"]) } fn read_json(raw_json:&str) -> Value { let parsed: Value = serde_json::from_str(raw_json).unwrap(); return parsed }
上面代码的 read_json
函数为解析 JSON 函数,它将字符串处理成 JSON。首先使用serde_json::from_str()
解析字符串,然后解包。如果我们要访问 JSON 中的字段 ,可以使用类似parsed["article"]
这样的代码。
有类型的 JSON
大部分情况下,我们需要使用安全的数据类型在我们的程序中。serde
提供了一个很棒的方法,可以把 JSON 数据映射到 Rust 语言结构。使用方式和上一个例子相似,但是不需要使用 Enum 类型,而是分配一个原生的 Rust 数据结构。
serde
在反序列化时可以检查 JSON 数据类型并匹配,例子如下:
use serde::{Deserialize, Serialize}; #[derive(Serialize, Deserialize)] struct Paragraph { name: String } #[derive(Serialize, Deserialize)] struct Article { article: String, author: String, paragraph: Vec<Paragraph> } fn main() { let json = r#" { "article": "how to work with json in Rust", "author": "tdep", "paragraph": [ { "name": "untyped" }, { "name": "strongly typed" }, { "name": "writing json" } ] } "#; let parsed: Article = read_json_typed(json); println!("\n\n The name of the first paragraph is: {}", parsed.paragraph[0].name); } fn read_json_typed(raw_json: &str) -> Article { let parsed: Article = serde_json::from_str(raw_json).unwrap(); return parsed }
和第一个例子有三处不同:第一,是我们定义两个serde
的序列号/反序列化的结构;然后我读取 JSON 数据结构指定 Article
对象作为类型;第三,我们读取解析结构使用的不是 Emun方式,而是 struct
: parsed.paragraph[0].name
。
现在我们可以指定具体的类型和名称读JSON 内容。
但如果我们提供的 JSON 数据和结构不匹配的话:
{ "article": "how to work with json in Rust", "author": "tdep", "paragraph": [ { "name": 1 }, { "name": "strongly typed" }, { "name": "writing json" } ] }
我们把 JSON 中的第一个 name
字段改成数字,程序会出错:
thread 'main' panicked at 'called `Result::unwrap()` on an `Err` value: Error("invalid type: integer `1`, expected a string", line: 8, column: 15)', src/main.rs:44:58
或者我们把“article”
key 改成 “name”
:
{ "name": "how to work with json in Rust", "author": "tdep", "paragraph": [ { "name": "untyped" }, { "name": "strongly typed" }, { "name": "writing json" } ] }
程序也会出错:
thread 'main' panicked at 'called `Result::unwrap()` on an `Err` value: Error("missing field `article`", line: 17, column: 1)', src/main.rs:44:58
因为,Rust 无法检测 JSON 中的 article
字段。
这是一种更好的接收 JSON 数据的办法。
接下来让我们看下如何反过来操作:从 Rust 数据结构到 JSON 字符串。
写JSON
我们将使用 serde_json::to_string()
函数将数据结构转换为 JSON 字符串,并使用 serde 的 Serialize
使结构能够被序列化。 让我们看一个例子:
use serde::{Deserialize, Serialize}; #[derive(Serialize, Deserialize)] struct Paragraph { name: String } #[derive(Serialize, Deserialize)] struct Article { article: String, author: String, paragraph: Vec<Paragraph> } fn main() { let article: Article = Article { article: String::from("how to work with json in Rust"), author: String::from("tdep"), paragraph: vec![ Paragraph { name: String::from("untyped") }, Paragraph { name: String::from("strongly typed") }, Paragraph { name: String::from("writing json") } ] }; let json = serde_json::to_string(&article).unwrap(); println!("the JSON is: {}", json) }
我们构建 Article
,然后将其引用传递给 serde_json::to_string()
函数。 运行 cargo 项目的结果:
the JSON is: {"article":"how to work with json in Rust","author":"tdep","paragraph":[{"name":"untyped"},{"name":"strongly typed"},{"name":"writing json"}]}
我们已经了解了如何在 Rust 中以快速、安全和高效的方式处理 JSON。 还值得一提的是,我们使用 serde_json::from_string
或 serde_json::to_string
完成的每个操作,也可以使用 serde_json::to_vec
, serde_json::to_writer
不同的是:to_vec
序列化 (或反序列化)到一个vector,以及to_writer
到任何可写的输出(例如一个文件)。