在C#中使用JSON：面向初学者的解析与序列化

在C#中使用JSON简介

JSON（JavaScript对象表示法）是一种轻量级的数据交换格式，广泛应用于Web开发、移动应用和微服务中。对于C#开发者来说，掌握JSON操作是必备技能。本文将讲解如何使用现代命名空间System.Text.Json（包含在.NET Core 3.0及以上版本，以及.NET 5/6/7/8中）进行JSON解析（反序列化）和序列化的基础知识。

我们将讨论：

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• 什么是序列化和反序列化
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• 如何将C#对象转换为JSON字符串
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• 如何读取JSON并将其转换回对象
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• 处理嵌套对象和集合
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• 错误处理与序列化配置
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所有代码示例均适用于C#控制台应用程序（.NET 6+）。您可以复制并直接运行它们。

1. 序列化基础：对象 → JSON

序列化是将对象（或数据结构）转换为JSON格式字符串的过程。在C#中，使用命名空间System.Text.Json中的JsonSerializer类来实现。

创建简单模型

假设我们有一个Person类：

public class Person\n{\n    public string Name { get; set; }\n    public int Age { get; set; }\n    public string Email { get; set; }\n}

对象序列化

现在创建一个实例并将其转换为JSON：

using System.Text.Json;\n\nPerson person = new Person\n{\n    Name = "伊万·彼得罗夫",\n    Age = 30,\n    Email = "ivan@example.com"\n};\n\nstring jsonString = JsonSerializer.Serialize(person);\nConsole.WriteLine(jsonString);

结果：

{"Name":"伊万·彼得罗夫","Age":30,"Email":"ivan@example.com"}

默认情况下，JsonSerializer对属性名称使用camelCase（首字母小写），但在我们的示例中，名称保持了大写，因为我们没有更改设置。如果您需要严格的camelCase，请使用JsonSerializerOptions：

var options = new JsonSerializerOptions\n{\n    PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase\n};\nstring jsonCamelCase = JsonSerializer.Serialize(person, options);\nConsole.WriteLine(jsonCamelCase);\n// {"name":"伊万·彼得罗夫","age":30,"email":"ivan@example.com"}

2. 反序列化：JSON → 对象

反序列化是反向过程：我们将JSON字符串转换为C#对象。

简单反序列化示例

假设我们从API获取了JSON：

string jsonFromApi = @"{""Name"":""安娜·斯米尔诺娃"",""Age"":25,""Email"":""anna@test.com""}";\n\nPerson? personFromJson = JsonSerializer.Deserialize<Person>(jsonFromApi);\n\nif (personFromJson != null)\n{\n    Console.WriteLine($"姓名：{personFromJson.Name}, 年龄：{personFromJson.Age}");\n}

请注意Person类型后的?符号——这是可为空注解，表示结果可能为null（例如，如果JSON格式不正确）。

处理数组和列表

JSON经常包含对象集合。假设我们有一个用户数组：

string jsonArray = @"\n[\n    {""Name"":""奥列格"",""Age"":35},\n    {""Name"":""玛丽亚"",""Age"":28},\n    {""Name"":""德米特里"",""Age"":42}\n]";\n\nList<Person>? people = JsonSerializer.Deserialize<List<Person>>(jsonArray);\n\nif (people != null)\n{\n    foreach (var p in people)\n    {\n        Console.WriteLine($"{p.Name} - {p.Age}岁");\n    }\n}

3. 处理嵌套对象和复杂结构

真实的JSON数据很少是扁平的。考虑