Как написать REST API на C++ за 30 минут: быстрый старт

Введение: Почему C++ для REST API?

C++ традиционно ассоциируется с системным программированием, играми и высоконагруженными приложениями. Однако современный C++ (стандарты C++17 и C++20) вместе с легковесными библиотеками позволяет создавать быстрые и эффективные веб-сервисы. Если вам нужно REST API, которое обрабатывает тысячи запросов в секунду с минимальной задержкой, C++ — отличный выбор.

В этой статье мы за 30 минут создадим полноценный REST API на C++ с использованием библиотеки Crow. Это мини-фреймворк, похожий на Python Flask, но написанный на C++. Мы настроим маршруты, научимся парсить JSON и отдавать ответы.

Шаг 1: Подготовка окружения и установка Crow

Для работы нам понадобится компилятор с поддержкой C++17 (GCC 7+, Clang 5+, MSVC 2019+) и менеджер зависимостей vcpkg или Conan. Самый простой способ — скачать Crow в виде заголовочного файла (header-only).

1.1 Установка через vcpkg (рекомендуется)

Если у вас установлен vcpkg, выполните команду:

vcpkg install crow

Затем при компиляции укажите путь к библиотекам:

g++ main.cpp -std=c++17 -I/path/to/vcpkg/installed/x64-linux/include -lpthread -o server

1.2 Установка вручную (header-only)

Скачайте последнюю версию Crow с GitHub. Вам нужен только файл crow_all.h (все включено). Поместите его в папку с проектом.

Шаг 2: Создание простого сервера с двумя эндпоинтами

Напишем минимальный сервер, который слушает порт 8080 и отвечает на GET и POST запросы. Создайте файл main.cpp.

2.1 Базовый код сервера

#include "crow_all.h"

int main() {
    crow::SimpleApp app;

    // GET-эндпоинт: корневая страница
    CROW_ROUTE(app, "/")([](){
        return "Hello, REST API on C++!";
    });

    // GET-эндпоинт: /api/status
    CROW_ROUTE(app, "/api/status")([](){
        crow::json::wvalue response;
        response["status"] = "ok";
        response["message"] = "Server is running";
        return response;
    });

    app.port(8080).multithreaded().run();
}

Скомпилируйте и запустите:

g++ main.cpp -std=c++17 -lpthread -o api_server
./api_server

Теперь перейдите в браузере на http://localhost:8080/api/status — вы увидите JSON-ответ.

Шаг 3: Работа с JSON и обработка POST-запросов

Настоящее REST API подразумевает получение данных от клиента. Научимся принимать JSON в теле запроса.

3.1 POST-эндпоинт для создания пользователя

#include "crow_all.h"
#include <string>
#include <unordered_map>

int main() {
    crow::SimpleApp app;
    // Простое in-memory хранилище (для демонстрации)
    std::unordered_map<int, std::string> users;
    int next_id = 1;

    // POST /api/users — создать пользователя
    CROW_ROUTE(app, "/api/users").methods("POST"_method)([&](const crow::request& req){
        auto body = crow::json::load(req.body);
        if (!body || !body.has("name")) {
            return crow::response(400, "Missing 'name' field");
        }
        std::string name = body["name"].s();
        int id = next_id++;
        users[id] = name;

        crow::json::wvalue response;
        response["id"] = id;
        response["name"] = name;
        return crow::response(201, response);
    });

    // GET /api/users/{id} — получить пользователя
    CROW_ROUTE(app, "/api/users/<int>")([&](int id){
        auto it = users.find(id);
        if (it == users.end()) {
            return crow::response(404, "User not found");
        }
        crow::json::wvalue response;
        response["id"] = id;
        response["name"] = it->second;
        return crow::response(response);
    });

    app.port(8080).multithreaded().run();
}

3.2 Тестирование с помощью curl

Откройте новый терминал и выполните:

# Создать пользователя
curl -X POST http://localhost:8080/api/users \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"name":"Alice"}'

# Получить пользователя
curl http://localhost:8080/api/users/1

Вы должны получить JSON с id и name.

Шаг 4: Добавляем CORS и обработку ошибок

Чтобы вашим API могли пользоваться фронтенд-приложения, нужно настроить CORS (Cross-Origin Resource Sharing). Crow поддерживает middleware.

4.1 Middleware для CORS

#include "crow_all.h"

struct CORSMiddleware {
    struct context {};

    void before_handle(crow::request& req, crow::response& res, context& /*ctx*/) {
        res.add_header("Access-Control-Allow-Origin", "*");
        res.add_header("Access-Control-Allow-Methods", "GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS");
        res.add_header("Access-Control-Allow-Headers", "Content-Type, Authorization");
        // Обработка preflight запросов (OPTIONS)
        if (req.method == "OPTIONS"_method) {
            res.code = 204;
            res.end();
        }
    }

    void after_handle(crow::request& req, crow::response& res, context& /*ctx*/) {
        // ничего не делаем
    }
};

int main() {
    crow::App<CORSMiddleware> app;

    // ... ваши маршруты ...

    app.port(8080).multithreaded().run();
}

4.2 Обработка 404 и глобальных ошибок

// В конце main() перед app.run()
CROW_ROUTE(app, "/<string>")([](std::string path){
    crow::json::wvalue error;
    error["error"] = "Not Found";
    error["path"] = path;
    return crow::response(404, error);
});

Теперь любой запрос к несуществующему маршруту вернёт JSON-