Processamento JSON em C++: bibliotecas, parsing e serialização de dados

Processamento JSON em C++: visão geral das bibliotecas e exemplos práticos

JSON (JavaScript Object Notation) é um formato leve de troca de dados, amplamente utilizado em aplicações web, APIs e arquivos de configuração. Em C++, o trabalho com JSON não está embutido na biblioteca padrão, portanto, os desenvolvedores usam bibliotecas de terceiros. Neste artigo, examinaremos três das ferramentas mais populares: nlohmann/json, RapidJSON e Boost.JSON. Você aprenderá como instalá-las, fazer parsing de JSON, criar suas próprias estruturas e serializar dados. Todos os exemplos são acompanhados de código em C++.

1. Biblioteca nlohmann/json

nlohmann/json é a biblioteca mais popular para trabalhar com JSON em C++. Ela é conhecida por sua sintaxe simples e intuitiva, que lembra Python ou JavaScript. A biblioteca é header-only (apenas arquivos de cabeçalho), o que facilita a integração: basta copiar o arquivo json.hpp para o projeto.

Instalação

Baixe o json.hpp do GitHub e inclua-o:

#include "json.hpp"using json = nlohmann::json;

Parsing de uma string JSON

#include <iostream>#include "json.hpp"

int main() {    std::string json_str = R"({        "name": "Alice",        "age": 30,        "is_student": false,        "skills": ["C++", "Python", "JSON"]    })";

    json data = json::parse(json_str);

    std::cout << "Name: " << data["name"] << std::endl;    std::cout << "Age: " << data["age"] << std::endl;    std::cout << "First skill: " << data["skills"][0] << std::endl;

    return 0;}

Criação e serialização de JSON

json person;person["name"] = "Bob";person["age"] = 25;person["is_student"] = true;person["languages"].push_back("C");person["languages"].push_back("Java");

std::string serialized = person.dump(4); // 4 — indentação para saída formatadastd::cout << serialized << std::endl;

2. Biblioteca RapidJSON

RapidJSON é uma biblioteca de alto desempenho, focada em velocidade e uso mínimo de memória. Ela também é header-only e suporta parsing no estilo SAX (streaming) e estilo DOM (construção de árvore). É adequada para projetos onde o desempenho é importante, como em motores de jogos ou servidores de alta carga.

Instalação

Baixe os arquivos do repositório RapidJSON e inclua:

#include "rapidjson/document.h"#include "rapidjson/writer.h"#include "rapidjson/stringbuffer.h"

Parsing de JSON

#include <iostream>#include "rapidjson/document.h"

int main() {    const char* json = "{\\"name\\":\\"Charlie\\",\\"age\\":28,\\"active\\":true}";    rapidjson::Document doc;    doc.Parse(json);

    if (doc.HasParseError()) {        std::cerr << "Parse error!" << std::endl;        return 1;    }

    std::cout << "Name: " << doc["name"].GetString() << std::endl;    std::cout << "Age: " << doc["age"].GetInt() << std::endl;

    return 0;}

Criação de JSON e serialização

rapidjson::Document doc;doc.SetObject();rapidjson::Document::AllocatorType& allocator = doc.GetAllocator();

doc.AddMember("name", "Diana", allocator);doc.AddMember("score", 95.5, allocator);

rapidjson::StringBuffer buffer;rapidjson::Writer<rapidjson::StringBuffer> writer(buffer);doc.Accept(writer);

std::cout << buffer.GetString() << std::endl;

3. Biblioteca Boost.JSON

Boost.JSON — parte das bibliotecas Boost, oficialmente aceita no C++ Bo