如何在C中高效读取并解析JSON文件数据？

在C#中读取JSON文件数据是一项常见且实用的任务，无论是处理本地配置文件还是解析API返回的接口数据，掌握这一技能都能显著提升开发效率，以下将详细讲解如何通过C#实现JSON文件的读取与解析，并提供代码示例、优化建议及注意事项。

准备工作

1 安装JSON处理库

C#常用的JSON处理库有两种：

• Newtonsoft.Json（Json.NET）：社区广泛使用，功能丰富，兼容性强。
• System.Text.Json：微软官方库，性能更高，但功能相对较少（适合.NET Core 3.0及以上版本）。

安装方式（以NuGet为例）：

• Newtonsoft.Json：

  Install-Package Newtonsoft.Json

• System.Text.Json：

  Install-Package System.Text.Json

2 准备JSON文件

假设有一个名为data.json的文件，内容如下：

{
  "name": "示例产品",
  "price": 99.99,
  "tags": ["电子", "数码"],
  "stock": {
    "warehouseA": 50,
    "warehouseB": 30
  }
}

读取JSON文件的步骤

1 定义数据模型

根据JSON结构创建对应的C#类：

public class Product
{
    public string Name { get; set; }
    public double Price { get; set; }
    public List<string> Tags { get; set; }
    public Dictionary<string, int> Stock { get; set; }
}

2 读取文件内容

使用File.ReadAllText方法读取JSON文件：

string jsonFilePath = "data.json";
string jsonContent = File.ReadAllText(jsonFilePath);

3 反序列化为对象

根据选择的库,反序列化方式不同：

• 使用Newtonsoft.Json：

  using Newtonsoft.Json;
  Product product = JsonConvert.DeserializeObject<Product>(jsonContent);

• 使用System.Text.Json：

  using System.Text.Json;
  Product product = JsonSerializer.Deserialize<Product>(jsonContent);

4 处理异常

增加异常处理逻辑,避免文件路径错误或格式问题导致程序崩溃：

try
{
    string jsonContent = File.ReadAllText(jsonFilePath);
    Product product = JsonConvert.DeserializeObject<Product>(jsonContent);
    Console.WriteLine($"产品名称: {product.Name}, 价格: {product.Price}");
}
catch (FileNotFoundException ex)
{
    Console.WriteLine($"文件未找到: {ex.Message}");
}
catch (JsonException ex)
{
    Console.WriteLine($"JSON解析失败: {ex.Message}");
}

进阶用法

1 动态解析（无模型类）

如果JSON结构不固定,可以使用动态类型：

• Newtonsoft.Json：

  dynamic data = JsonConvert.DeserializeObject(jsonContent);
  Console.WriteLine(data.name);

• System.Text.Json：

  using JsonDocument doc = JsonDocument.Parse(jsonContent);
  JsonElement root = doc.RootElement;
  Console.WriteLine(root.GetProperty("name").GetString());

2 处理嵌套对象与数组

若JSON包含嵌套对象或数组,需在模型中定义对应的类：

public class StockInfo
{
    public int WarehouseA { get; set; }
    public int WarehouseB { get; set; }
}
public class Product
{
    public StockInfo Stock { get; set; }
}

优化建议

1. 文件路径处理：
   使用Path.Combine生成路径，避免硬编码：

   string jsonFilePath = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "data.json");

2. 性能优化：

   • 大文件建议使用StreamReader逐行读取。
   • 高频解析时,使用JsonSerializerOptions配置缓存策略（System.Text.Json）。

3. 异步读取：
   使用File.ReadAllTextAsync提升响应速度：

   string jsonContent = await File.ReadAllTextAsync(jsonFilePath);

注意事项

• 版本兼容性：System.Text.Json在.NET Core 3.0+支持更完善，旧项目建议用Json.NET。
• 数据模型匹配：JSON属性名需与C#类属性名一致，或用[JsonPropertyName("name")]注解（System.Text.Json）。
• 安全性：反序列化时避免解析不可信来源的JSON，防止注入攻击。

引用说明

本文代码示例参考自：

• 微软官方文档：System.Text.Json
• Newtonsoft.Json文档：Json.NET

通过以上方法,您可以高效、安全地在C#中完成JSON文件的读取与解析。