c++如何实现一个简单的JSON解析器_c++递归下降解析法实战

递归下降法适合实现JSON解析器，它将语法规则转化为函数，通过递归调用解析null、boolean、number、string、array、object六种类型，结合std::variant建模、Tokenizer分词和错误处理，可构建清晰易调试的解析器。

想用C++实现一个简单的JSON解析器？递归下降法是个直观又实用的选择。它把JSON的语法规则拆成一组函数，每个函数对应一种语法结构，通过函数间的递归调用来完成解析。这种方式代码清晰、易于调试，特别适合学习和小型项目。

JSON支持六种基本类型：null、boolean（true/false）、number、string、array 和 object。解析前先明确这些数据形式：

我们的目标是读入一段JSON字符串，构建出对应的内存表示。可以用一个变体类型来统一表达所有可能的值。

先定义一个能容纳所有JSON类型的类。C++17起推荐使用 std::variant：

using JsonValue = std::variant<
    std::nullptr_t,
    bool,
    long long,
    double,
    std::string,
    std::vector,
    std::map
>;

接下来写一个简单的Tokenizer，把输入字符串切成一个个Token。比如 "{ \"name\": \"Tom\" }" 应切分为 {、字符串"name"、:、字符串"Tom"、}。

实现时维护一个位置索引，跳过空白字符，根据当前字符判断Token类型：

每种语法成分对应一个解析函数。从最外层开始：

JsonValue parseValue();
JsonValue parseString();
JsonValue parseNumber();
JsonValue parseObject();
JsonValue parseArray();

入口函数 parseValue 根据下一个Token决定调用哪个具体函数：

以 parseObject 为例，流程如下：

数组和嵌套结构自然通过递归处理。例如对象中的值如果是另一个对象，parseValue 会再次调用 parseObject，形成递归下降。

实际运行中可能出现格式错误，比如缺少引号、括号不匹配等。可以在关键步骤添加检查：

写几个测试用例验证功能：

打印结果可用重载的输出操作符，遍历 variant 的每种类型进行展示。

基本上就这些。不复杂但容易忽略细节，比如空白处理、转义字符、浮点数精度等。递归下降法虽然不能处理所有复杂文法，但对于JSON这种简单递归结构非常合适。动手实现一遍，对理解编译原理和数据解析过程帮助很大。

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