[Qt5] QJson库进行存储、加载数据

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文章预览：

      • 一. QJson库介绍
      • 二. QJson库生成与解析结构体数据
      • 三. QJson库读、存数据的完整代码操作
      • 四. 总结

一. QJson库介绍

利用Boost库作为视觉任务参数的存读时，有一个缺陷就是新增参数进行保存时，会清除掉之前的任务，导致需要重新做视觉任务才使该参数生效，这对项目初期开发阶段而言非常不友好，增大调试时间成本。

所以本文使用QJson库来作为参数的保存与读取，解决上述Boost库存在的缺陷。

JSON(JavaScript对象表示法)是一种轻量级的数据交换格式。它可以表示整数，实数，字符串，值的有序序列以及名称/值对的集合。

关于Qt中对JSON的生成与解析，Qt5以前的版本，可以使用QJson库，需要单独下载、编译，才能使用。到了 Qt5，提供了专门的QJsonDocument及其相关类来读和写JSON文档。

Json类介绍
QJsonDoucument它封装了一个完整的 JSON 文档，并且可以从 UTF-8 编码的基于文本的表示以及 Qt 自己的二进制格式读取和写入该文档
QJsonArrayJSON 数组是一个值列表。可以通过从数组中插入和删除 QJsonValue 来操作该列表
QJsonObjectJSON 对象是键值对的列表，其中键是唯一的字符串，值由 QJsonValue 表示
QJsonValue该类封装了 JSON 支持的数据类型

二. QJson库生成与解析结构体数据

安装环境：本文使用的Qt版本—Qt5.12.10

1、包含头文件：

#include <QJsonDocument>

2、将结构体中的数据序列化成本地Json数据（toJson — 生成数据），

struct MS_EdgeLineFitParam
{
    //初始化结构体内数据
	MS_EdgeLineFitParam()
	{
		m_isAssignCenterEdge = false;
		m_measureWidth = 5;
		m_measureHeight = 0.0;
	}
	bool   m_isAssignCenterEdge;     
	int    m_measureWidth;           
	double m_measureHeight;   
	
	//将结构体中的数据序列化成本地`Json`数据
	QJsonValue toJson()
	{
	    // 定义 { } 对象	
		QJsonObject jObj;	
		// 插入元素，对应键值对
		jObj.insert("m_isAssignCenterEdge", m_isAssignCenterEdge);
		jObj.insert("m_measureWidth", m_measureWidth);
		jObj.insert("m_measureHeight", m_measureHeight);	
		return QJsonValue(jObj);
	}       
};

3、将本地Json数据进行反序列化成结构体中的数据（fromJson — 解析数据），

struct MS_EdgeLineFitParam
{
   //初始化结构体内数据
	MS_EdgeLineFitParam()
	{
		m_isAssignCenterEdge= false;
		m_measureWidth= 5;
		m_dMeasureHeight = 0.0;
	}
	bool   m_isAssignCenterEdge;     
	int    m_measureWidth;           
	double m_measureHeight;   
	
	//将本地`Json`数据进行反序列化成结构体中的数据
	static MS_EdgeLineFitParam fromJson(QJsonValue _json)
	{
		MS_EdgeLineFitParam task;
		//定义空对象
		QJsonObject jObj = _json.toObject();
		//将Json类型数据进行反序列化
		task.m_isAssignCenterEdge= jObj.value("m_isAssignCenterEdge").toBool();
		task.m_measureWidth= jObj.value("m_measureWidth").toInt();
		task.m_measureHeight= jObj.value("m_measureHeight").toDouble();		
		return task;
	}     
};

三. QJson库读、存数据的完整代码操作

1、结构体数据类型的序列化与反序列化

enum ME_EdgeLineFitShape
{
	EDGELINE_LINE = 0,
};

struct MS_IntersectionParam
{
	MS_IntersectionParam()
	{
		m_intersectionEdgeOne = 0;
	}
	int m_intersectionEdgeOne;

	static MS_IntersectionParam fromJson(QJsonValue _json)
	{
		MS_IntersectionParam task;
		QJsonObject jObj = _json.toObject();
		task.m_intersectionEdgeOne = jObj.value("m_intersectionEdgeOne").toInt();
		return task;
	}
	QJsonValue toJson()
	{
		QJsonObject jObj;
		jObj.insert("m_intersectionEdgeOne", m_intersectionEdgeOne);
		return QJsonValue(jObj);
	}
};

struct MS_EdgeLineFitParam
{
   //初始化结构体内数据
	MS_EdgeLineFitParam()
	{
		m_isAssignCenterEdge= false;
		m_measureWidth= 5;
		m_dMeasureHeight = 0.0;
	}
	bool   m_isAssignCenterEdge;     
	int    m_measureWidth;           
	double m_measureHeight; 
	ME_EdgeLineFitShape  m_edgeLineFitShape;  //自定义的枚举   ME_EdgeLineFitShape  
	MS_IntersectionParam m_intersectionParam; //自定义的结构体 MS_IntersectionParam 
   
   	static MS_EdgeLineFitParam fromJson(QJsonValue _json)
	{
		MS_EdgeLineFitParam task;
		QJsonObject jObj = _json.toObject();
		task.m_isAssignCenterEdge = jObj.value("m_isAssignCenterEdge").toBool();
		task.m_measureWidth = jObj.value("m_measureWidth").toInt();
		task.m_measureHeight = jObj.value("m_measureHeight").toDouble();
		//fromJson中自定义的枚举的写法
		task.m_edgeLineFitShape = (ME_EdgeLineFitShape)jObj.value("m_edgeLineFitShape").toInt();
		//fromJson中自定义结构体的写法
		task.m_intersectionParam = MS_IntersectionParam::fromJson(jObj.value("m_intersectionParam"));		
		return task;
	}
	QJsonValue toJson()
	{
		QJsonObject jObj;
		jObj.insert("m_isAssignCenterEdge", m_isAssignCenterEdge);
		jObj.insert("m_measureWidth", m_measureWidth);
		jObj.insert("m_measureHeight", m_measureHeight);
		//toJson中自定义的枚举的写法和常规写法一致
		jObj.insert("m_edgeLineFitShape", m_edgeLineFitShape);
		//toJson中自定义结构体的写法
		jObj.insert("m_intersectionParam", m_intersectionParam.toJson());	
		return QJsonValue(jObj);
	}

};

struct VISIONLIBRARY_API MS_EdgeLineFit
{
    //输出结构体包含的数据类型map，bool
    std::map<int, MS_EdgeLineFitParam>  m_edgeLineFitParam;
    bool m_isAffineContour = true;
    
    //解析、读取保存到的本地数据
    static MS_EdgeLineFit fromJson(QJsonValue _json)
	{
		MS_EdgeLineFit task;
		QJsonObject jObj = _json.toObject();
		task.m_name = QString(jObj.value("m_name").toString().toLocal8Bit());
        //fromJson中自定义map的写法
		QJsonArray edgeLineFitParam = jObj.value("m_edgeLineFitParam").toArray();
		for (auto value : edgeLineFitParam)
		{
			QJsonArray jArr = value.toArray();
			int num = jArr[0].toInt();
			MS_EdgeLineFitParam fitParam = MS_EdgeLineFitParam::fromJson(jArr[1]);
			task.m_edgeLineFitParam.insert(std::map<int, MS_EdgeLineFitParam>::value_type(num, fitParam));
		}
		task.m_isAffineContour = jObj.value("m_isAffineContour").toBool();
		return task;
	}
	
	//结构体数据通过toJson转换保存本地
	QJsonValue toJson()
	{
		QJsonObject jObj;
		jObj.insert("task_name", m_name);
		
		std::map<int, MS_EdgeLineFitParam>::iterator fitParamIter;
		QJsonArray fitParamJArr;
		for (fitParamIter = m_edgeLineFitParam.begin(); fitParamIter != m_edgeLineFitParam.end(); fitParamIter++)
		{
			QJsonArray jArr;
			jArr.append(fitParamIter->first);
			jArr.append(fitParamIter->second.toJson());
			fitParamJArr.append(jArr);
		}
		jObj.insert("m_edgeLineFitParam", fitParamJArr);
		jObj.insert("m_isAffineContour", m_isAffineContour);
		return QJsonValue(jObj);
	}
};
Q_DECLARE_METATYPE(MS_EdgeLineFit)

2、读、存QJson生成的.json文件

MS_EdgeLineFit::MS_EdgeLineFit(const QString& _name)
{	
	m_name = _name;
	m_edgeLineFitPath = "./VisionFiles/EdgeLineFit/" + m_name + "/";
	read();
}

bool MS_EdgeLineFit::read()
{
	QDir traDir(m_edgeLineFitPath);
	if (!traDir.exists()) {
		ERROR_VISION("read attachData faild due to no such directory!");
		return true;
	}
	QString fileName = QString(m_edgeLineFitPath + "attachData.json").toStdString().c_str();
	INFO_VISION("read attachData taskPath, %s", fileName.toStdString().c_str());

	QFileInfo cfg_json(fileName);
	if (!cfg_json.exists())
	{
		INFO_VISION("read attachData faild due to no such file!");
		return false;
	}

	QFile file_json(fileName);
	if (!(file_json.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)))
	{
		INFO_VISION("read attachData faild due to file cannot be opened!");
		return false;
	}

	QByteArray cfgContent = file_json.readAll();
	file_json.close();
	QJsonParseError jsonError;
	QJsonDocument jsonDoc = QJsonDocument::fromJson(cfgContent, &jsonError);
	if (!jsonDoc.isNull() && (jsonError.error == QJsonParseError::NoError) && jsonDoc.isObject())
	{		
		INFO_VISION("read attachData success, %s", fileName.toStdString().c_str());
		QJsonObject jObj = jsonDoc.object();
		MS_EdgeLineFit task = MS_EdgeLineFit::fromJson(jObj.value("Task"));
		m_edgeLineFitParam = task.m_edgeLineFitParam;
		m_isAffineContour = task.m_isAffineContour;
		return true;
	}
	else
	{
		INFO_VISION("read attachData faild due to attachData exception!");
		return false;
	}
}

bool MS_EdgeLineFit::write()
{
	writeGraphic();
	QString fileName = QString(m_edgeLineFitPath + "attachData.json").toStdString().c_str();
	INFO_VISION("write attachData taskPath, %s", fileName.toStdString().c_str());

	QJsonDocument doc;
	QJsonObject jObj;	 
	MS_EdgeLineFit task(m_name);
	task.m_edgeFitHRegion = m_edgeFitHRegion;
	task.m_isAffineContour = m_isAffineContour;
	jObj.insert("Task", task.toJson());
	doc.setObject(jObj);
	QString jsonText = doc.toJson();
	QFile cfgFile(fileName);
	if (!(cfgFile.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text)))
	{
		ERROR_VISION("Error occured in write attachData fail due to file cannot be opened!");
		return false;
	}
	cfgFile.write(jsonText.toStdString().data());
	cfgFile.close();
	return true;
}

四. 总结

本文主要对结构体中数据类型使用QJson库的方式进行读存，数据类型包括bool、int、double、enum、map等，以及结构体内嵌套子结构体情况下的处理。

下雨天，最惬意的事莫过于躺在床上静静听雨，雨中入眠，连梦里也长出青苔。

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