一种基于QT应用程序封装JsonRpc2.0协议请求对象的便捷方法

杨源鑫

发布于 2023-10-09 13:02:54

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发布于 2023-10-09 13:02:54

整理&排版 | 嵌入式应用研究院

之前一直用的是cJSON库来封装和解析，写久了感觉实在太丑，又难维护，于是还是研究下QT原生的QJson是否有更优雅的方法来封装一些Json对象，果不其然，通过阅读QT开发文档发现，QT封装的Json非常强大，其中Json对象可以有很多种形式，我们看到qjsonobject.h中：

template <class Key, class T> class QMap;
typedef QMap<QString, QVariant> QVariantMap;
template <class Key, class T> class QHash;
typedef QHash<QString, QVariant> QVariantHash;

基于模板创建了QMap和QHash两种容器类型，我们先来介绍QMap和QVariantMap的应用，在介绍QVariantMap的应用之前，先来了解QMap以及QVariant。

1、QMap

QMap是Qt库中的一个关联容器，它存储键值对，其中每个键都是唯一的。这使得你可以通过键值来快速查找或访问存储在QMap中的值。

以下是一些QMap的基本操作：

插入：使用insert()函数将一个键值对插入到QMap中。
获取值：使用value()函数通过键来获取值。
查找：使用find()函数查找具有给定键的键值对。
删除：使用remove()函数删除具有给定键的键值对。
遍历：使用iterator（如QMapIterator或constIterator）遍历QMap中的所有键值对。

下面是一个简单的QMap使用例子：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QMap>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QMap<QString, int> map;
    map.insert("One", 1);
    map.insert("Two", 2);
    map.insert("Three", 3);

    // 使用value()函数获取值
    int one = map.value("One");
    qDebug() << "one:" << one;

    // 使用constIterator遍历QMap
    QMap<QString, int>::const_iterator i;
    for (i = map.constBegin(); i != map.constEnd(); ++i) {
        qDebug() << "Key: " << i.key() << ", Value: " << i.value();
    }

    return 0;
}

运行结果：

注意，QMap不保证同义词的插入顺序，即如果插入相同的键，第二个插入的键值对将出现在QMap的末尾。如果需要保持插入顺序，可以使用QMap<QString,QList>，其中QList存储与该键关联的值。

2、QVariant

QVariant是一个可以存储多种数据类型的类，它可以方便地在不同的函数、类、模块之间传递数据。QVariant的用法非常简单，只需要使用构造函数、赋值操作符、setValue函数等方法将数据存储到QVariant对象中，然后使用toXXX函数将QVariant对象转换为指定类型的数据。例如：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QVariant>
#include <QDateTime>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // 存储数据
    QVariant v1 = 10; // 存储整数
    QVariant v2 = "hello"; // 存储字符串
    QVariant v3 = QDateTime::currentDateTime(); // 存储日期时间

    // 获取数据
    int i = v1.toInt(); // 将 QVariant 转换为整数
    QString s = v2.toString(); // 将 QVariant 转换为字符串
    QDateTime dt = v3.toDateTime(); // 将 QVariant 转换为日期时间

    // 输出数据
    qDebug() << "v1 = " << i;
    qDebug() << "v2 = " << s;
    qDebug() << "v3 = " << dt;

    return a.exec();
}

运行结果：

3、QVariantMap

QT的开发者基于QMap及QVariant的优点，于是开发衍生出了QVariantMap。QVariantMap是一个Qt提供的容器类，它可以存储一组键值对，其中键是QString类型，值是QVariant类型。QVariant是一个可以存储多种数据类型的类，包括基本类型、Qt类型和自定义类型。QVariantMap的优点是可以方便地使用字符串作为键来访问或修改值，而不需要像QMap那样指定键的类型。QVariantMap的缺点是它不能保证键的顺序，也不能存储重复的键。它也有很多应用场景，例如：

在QML中，可以使用QVariantMap作为C++和JavaScript之间的数据交换格式，因为它可以自动转换为JavaScript对象。
在Qt中，可以使用QVariantMap作为JSON对象的表示方式，因为它可以方便地使用QJsonDocument和QJsonObject进行互相转换。
在Qt中，可以使用QVariantMap作为数据库查询的结果集，因为它可以方便地使用QSqlQuery和QSqlRecord进行互相转换。
在Qt中，可以使用QVariantMap作为配置文件的存储格式，因为它可以方便地使用QSettings进行读写。

QVariantMap在Json对象转换之间的应用，例如，有一个JsonRpc2.0的请求对象:

 {
    jsonrpc: "2.0",
    id: 1,
    method: "Set/LedStatus",
    params: {
        "color": "blue",
        "status": "on"
    }
 }

编写一个程序封装一个基于JsonRpc2.0的请求对象的方法：

QByteArray JsonRpc2ProcotolPacket(int Id, QString Method, const QVariantMap &_Params)
{
    QJsonObject RootObject;
    QJsonObject Params = QVariant(_Params).toJsonObject();
    RootObject.insert("jsonrpc", "2.0");
    RootObject.insert("id", Id);
    RootObject.insert("method", Method);
    RootObject.insert("params", Params);
    QJsonDocument JsonDoc(RootObject);
    return JsonDoc.toJson();
}

应用主程序调用:

#include <QDebug>
#include <QJsonArray>
#include <QJsonObject>
#include <QJsonDocument>
#include <QCoreApplication>

/*
 * Rpc结构
 {
    jsonrpc: "2.0",
    id: 1,
    method: "Set/LedStatus",
    params: {
        "color": "blue",
        "status": "on"
    }
 }
*/

QByteArray JsonRpc2ProcotolPacket(int Id, QString Method, const QVariantMap &_Params)
{
    QJsonObject RootObject;
    QJsonObject Params = QVariant(_Params).toJsonObject();
    RootObject.insert("jsonrpc", "2.0");
    RootObject.insert("id", Id);
    RootObject.insert("method", Method);
    RootObject.insert("params", Params);
    QJsonDocument JsonDoc(RootObject);
    return JsonDoc.toJson();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    //使用QVariantMap封装参数对象部分的数据结构
    const QVariantMap &ParamsObject = {
            {"color", "blue"},
            {"status", "on"}
        };
    QByteArray JsonStr = JsonRpc2ProcotolPacket(15, "Set/LedStatus", ParamsObject);
    qDebug() << JsonStr;
    return a.exec();
}

运行结果：