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Rust 入门指南（使用JSON）
2022-08-09 12:12:00 【InfoQ】
JSON 作为使用最广泛的数据结构，学习了解如何在发展最快的 Rust 语言中使用很有必要。
本文中我们将学习到：
- 读取无类型的 JSON。
- 将 JSON 读取为强类型数据结构。
- 写 JSON 字符串。
使用
serde 和
serde-json Rust 依赖。
无类型 JSON
Rust 是强类型语言，而 JSON 的并没有强制制定自己的数据类型。如果我们不关心 JSON 的数据结构，可以使用
serde_json 库将 JSON 当作枚举递归使用。这个结构可以接受 bools, string, numbers, arrays, 和对象（以及 null ）。
接下来，我们给我们的新项目（
cargo new handle_json）添加相应依赖：
serde_json = "1.0"
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }
To handle untyped JSON values, we will use
from_str() function provided by the
serde_json dependency. Additionally, we will need to use the Enum representation I talked about previously to parse the values.
serde_json 提供的
from_str() 方法可以处理无类型 JSON 值，JSON 数据会被处理成枚举的形式。
use serde_json::{Value};
fn main() {
let json = r#"
{
"article": "how to work with json in Rust",
"author": "tdep",
"paragraph": [
{
"name": "untyped"
},
{
"name": "strongly typed"
},
{
"name": "writing json"
}
]
}
"#;
let parsed: Value = read_json(json);
println!("\n\n The title of the article is {}", parsed["article"])
}
fn read_json(raw_json:&str) -> Value {
let parsed: Value = serde_json::from_str(raw_json).unwrap();
return parsed
}
上面代码的
read_json 函数为解析 JSON 函数，它将字符串处理成 JSON。首先使用
serde_json::from_str() 解析字符串，然后解包。如果我们要访问 JSON 中的字段 ，可以使用类似
parsed["article"] 这样的代码。
有类型的 JSON
大部分情况下，我们需要使用安全的数据类型在我们的程序中。
serde 提供了一个很棒的方法，可以把 JSON 数据映射到 Rust 语言结构。使用方式和上一个例子相似，但是不需要使用 Enum 类型，而是分配一个原生的 Rust 数据结构。
serde 在反序列化时可以检查 JSON 数据类型并匹配，例子如下：
use serde::{Deserialize, Serialize};
#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct Paragraph {
name: String
}
#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct Article {
article: String,
author: String,
paragraph: Vec<Paragraph>
}
fn main() {
let json = r#"
{
"article": "how to work with json in Rust",
"author": "tdep",
"paragraph": [
{
"name": "untyped"
},
{
"name": "strongly typed"
},
{
"name": "writing json"
}
]
}
"#;
let parsed: Article = read_json_typed(json);
println!("\n\n The name of the first paragraph is: {}", parsed.paragraph[0].name);
}
fn read_json_typed(raw_json: &str) -> Article {
let parsed: Article = serde_json::from_str(raw_json).unwrap();
return parsed
}
和第一个例子有三处不同：第一，是我们定义两个
serde 的序列号/反序列化的结构；然后我读取 JSON 数据结构指定
Article 对象作为类型；第三，我们读取解析结构使用的不是 Emun方式，而是
struct :
parsed.paragraph[0].name 。
现在我们可以指定具体的类型和名称读JSON 内容。
但如果我们提供的 JSON 数据和结构不匹配的话：
{
"article": "how to work with json in Rust",
"author": "tdep",
"paragraph": [
{
"name": 1
},
{
"name": "strongly typed"
},
{
"name": "writing json"
}
]
}
我们把 JSON 中的第一个
name 字段改成数字，程序会出错：
thread 'main' panicked at 'called `Result::unwrap()` on an `Err` value: Error("invalid type: integer `1`, expected a string", line: 8, column: 15)', src/main.rs:44:58
或者我们把
“article” key 改成
“name” ：
{
"name": "how to work with json in Rust",
"author": "tdep",
"paragraph": [
{
"name": "untyped"
},
{
"name": "strongly typed"
},
{
"name": "writing json"
}
]
}
程序也会出错：
thread 'main' panicked at 'called `Result::unwrap()` on an `Err` value: Error("missing field `article`", line: 17, column: 1)', src/main.rs:44:58
因为，Rust 无法检测 JSON 中的
article 字段。
这是一种更好的接收 JSON 数据的办法。
接下来让我们看下如何反过来操作：从 Rust 数据结构到 JSON 字符串。
写JSON
我们将使用
serde_json::to_string() 函数将数据结构转换为 JSON 字符串，并使用 serde 的
Serialize使结构能够被序列化。 让我们看一个例子：
use serde::{Deserialize, Serialize};
#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct Paragraph {
name: String
}
#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct Article {
article: String,
author: String,
paragraph: Vec<Paragraph>
}
fn main() {
let article: Article = Article {
article: String::from("how to work with json in Rust"),
author: String::from("tdep"),
paragraph: vec![
Paragraph {
name: String::from("untyped")
},
Paragraph {
name: String::from("strongly typed")
},
Paragraph {
name: String::from("writing json")
}
]
};
let json = serde_json::to_string(&article).unwrap();
println!("the JSON is: {}", json)
}
我们构建
Article，然后将其引用传递给
serde_json::to_string() 函数。 运行 cargo 项目的结果：
the JSON is: {"article":"how to work with json in Rust","author":"tdep","paragraph":[{"name":"untyped"},{"name":"strongly typed"},{"name":"writing json"}]}
我们已经了解了如何在 Rust 中以快速、安全和高效的方式处理 JSON。 还值得一提的是，我们使用
serde_json::from_string 或
serde_json::to_string 完成的每个操作，也可以使用
serde_json::to_vec,
serde_json::to_writer 不同的是：
to_vec 序列化 （或反序列化）到一个vector，以及
to_writer 到任何可写的输出（例如一个文件）。
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