Rust 中使用 Serde 和 Serde_json 庫實作 JSON 操作

JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的數據交換格式，常用於儲存和交換數據。在 Rust 程式語言中，透過 serde 和 serde_json 這兩個庫，我們可以高效地處理 JSON 數據。本文將深入講解如何在 Rust 中使用這兩個庫進行 JSON 數據的序列化和反序列化，包括如何從字串或檔解析 JSON 數據，以及如何將 Rust 數據結構序列化為 JSON 格式。

Serde 和 Serde_json 簡介

使用 Serde_json 讀取和解析 JSON 數據

開始之前，請確保在你的 Cargo.toml 檔中添加了 serde 和 serde_json 的依賴：

[dependencies]
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }
serde_json = "1.0"


範例：從字串解析 JSON

use serde_json::Value;
fnmain() {
// JSON 字串
let data = r#"
{
"name": "John Doe",
"age": 43,
"is_active": true
}
"#;
// 將字串解析為 serde_json::Value
let v: Value = serde_json::from_str(data).unwrap();
// 存取欄位
println!("Name: {}", v["name"]);
println!("Age: {}", v["age"]);
println!("Active: {}", v["is_active"]);
}



在上述程式碼中，我們使用 serde_json::Value 來處理動態的 JSON 數據。這使我們能夠在不知道數據結構的情況下讀取 JSON 數據。

範例：將 Rust 結構體序列化為 JSON

對於已知的數據結構，我們可以定義一個 Rust 結構體，並使用 serde 的 derive 特質來自動實作序列化和反序列化功能。

use serde::{Serialize, Deserialize};
// 定義一個結構體，並為其衍生 Serialize 和 Deserialize 特質
#[derive(Serialize, Deserialize)]
structUser {
name: String,
age: u8,
is_active: bool,
}
fnmain() {
// 建立一個 User 例項
let user = User {
name: "Jane Doe".to_string(),
age: 34,
is_active: true,
};
// 序列化 User 例項為 JSON 字串
let serialized = serde_json::to_string(&user).unwrap();
println!("Serialized User: {}", serialized);
// 反序列化 JSON 字串為 User 結構體
let deserialized: User = serde_json::from_str(&serialized).unwrap();
println!("Deserialized User: {:?}, {}, {}", deserialized.name, deserialized.age, deserialized.is_active);
}




透過上面的程式碼，我們可以看到 Rust 結構體是如何被序列化成 JSON 字串，以及如何從 JSON 字串反序列化到 Rust 結構體的。

處理復雜的 JSON 數據

當遇到巢狀的 JSON 數據時，只需定義相應的巢狀結構體即可。Serde 會自動處理復雜的巢狀關系。

use serde::{Serialize, Deserialize};
#[derive(Serialize, Deserialize)]
structAddress {
street: String,
city: String,
}
#[derive(Serialize, Deserialize)]
structPerson {
name: String,
age: u8,
address: Address,
}
fnmain() {
let person = Person {
name: "John Smith".to_string(),
age: 30,
address: Address {
street: "10 Downing St".to_string(),
city: "London".to_string(),
},
};
let serialized = serde_json::to_string(&person).unwrap();
println!("Serialized Person: {}", serialized);
let deserialized: Person = serde_json::from_str(&serialized).unwrap();
println!("Deserialized Person: {:?}, {}, {}", deserialized.name, deserialized.age, deserialized.address.city);
}





結論

透過本文的介紹，我們學會了如何在 Rust 中使用 serde 和 serde_json 庫來處理 JSON 數據。從最基本的字串解析和序列化，到處理復雜的巢狀結構，這兩個庫都提供了強大而靈活的功能。希望本文能幫助你在 Rust 計畫中高效地處理 JSON 數據。

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