C#解析JSON数据全攻略指南

2025-07-26 12:42 开发作者：曲幽

一、为什么JSON是C#开发必修课？

现代Web API中95%的数据交换采用JSON格式。无论是调用天气API、支付接口，还是处理云服务返回数据，JSON解析都是核心技能！

二、四步搞定网络JSON数据

1. 获取数据 - HttpClient最佳实践

using var httpClient = new HttpClient();
var response = await httpClient.GetAsync("https://api.example.com/data");
var jsonString = await response.Content.ReadAsStringAsync();

关键点：使用using自动释放资源，异步方法提升性能

2. 动态解析 - 快速读取字段

using System.Text.Json;
var jsonDoc = JsonDocument.Parse(jsonString);
string name = jsonDoc.RootElement
                .GetProperty("user")
                .GetProperty("name")
                .GetString();

适用场景：快速提取少量字段，无需创建完整模型

3. 强类型解析 - 推荐方案！

public class User {
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public DateTime RegisterDate { get; set; }
}

var user = JsonSerializer.Deserialize<User>(jsonString, new JsonSerializerOptions {
    PropertyNameCaseInsensitive = true // 忽略大小写
});

优势：编译时检查 + 智能提示 + 高可维护性

4. 特殊场景处理

日期格式转换：

options.Converters.Add(new DateTimeConverter("yyyy-MM-dd"));

处理JSON注释：

options.ReadCommentHandling = JsonCommentHandling.Skip;

三、避坑指南

- NULL引用异常：给属性设置默认值 public string Name { get; set; } = string.Empty;

- 字段缺失：使用[JsonIgnore]忽略不存在的属性

- 性能陷阱：大文件解析用JsonDocument替代JObject

四、完整代码示例

using System.Text.Json;

public async Task<WeatherData> GetWeatherAsync() {
    using var httpClient = new HttpClient();
    
    // 获取杭州天气数据
    var response = await httpClient.GetAsync(
        "https://api.weather.com/v3?location=hangzhou");
    
    response.EnsureSuccessStatusCode();
    var json = await response.Content.ReadAsStringAsync();
    
    // 强类型解析
    return JsonSerializer.Deserialize<WeatherData>(json, new JsonSerializerOptions {
        PropertyNameCaseInsensitive = true,
        NumberHandling = JsonNumberHandling.AllowReadingFromString
    });
}

// 定义数据模型
public class WeatherData {
    public string Location { get; set; } = string.Empty;
    public double Temperature { get; set; }
    public string Unit { get; set; } = "Celsius";
    [JsonPropertyName("wind_speed")]
    public double WindSpeed { get; set; }
}

五、知识延展

C#中处理JSON数据的方式

1.将对象序列化为JSON字符串

在C#中，可以使用System.Text.Json和Newtonsoft.Json这两个流行的库来将对象序列化为JSON字符串。以下是使用这两个库进行序列化的示例代码：

using System;
using System.Text.Json;
using Newtonsoft.Json;

public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Person person = new Person { Name = "John Doe", Age = 30 };

        // 使用System.Text.Json库进行序列化
        string json1 = JsonSerializer.Serialize(person);
        Console.WriteLine(json1);

        // 使用Newtonsoft.Json库进行序列化
        string json2 = JsonConvert.SerializeObject(person);
        Console.WriteLine(json2);
    }
}

2.将JSON字符串反序列化为对象

与将对象序列化为JSON字符串相反，C#中也可以使用System.Texhttp://www.devze.comt.Json和Newtonsoft.Json来将JSON字符串反序列化为对象。以下是使用这两个库进行反序列化的示例代码：

using System;
using System.Text.Json;
using Newtonsoft.Json;

public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        string json = "{\"Name\":\"John Doe\",\"Age\":30}";

        // 使用System.Text.Json库进行反序列化
        Person person1 = JsonSerializer.Deserialize<Person>(json);
        Console.WriteLine(person1.Name);
        Console.WriteLine(person1.Age);

        // 使用Newtonsoft.Json库进行反序列化
        Person person2 = JsonConvert.DeserializeObject<Person>(json);
        Console.WriteLine(person2.Name);
        Console.WriteLine(person2.Age);
    }
}

3.对JSON进行查询和筛选

在C#中，我们可以使用LINQ（Language-Integrated Query）来对JSON进行查询和筛选。通过使用SelectToken方法和JsonPath表达式，我们可以方便地访问和操作嵌套的JSON属性。以下是一个使用LINQ查询和筛选JSON的示例：

using System;
using Newtonsoft.Json.Linq;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        string json = "{\"Name\":\"John Doe\",\"Age\":30,\"Address\":{\"City\":\"New York\",\"Country\":\"USA\"}}";
        JObject obj = JObject.Parse(json);

        // 使用JsonPath表达式查询和筛选JSON
        JToken nameToken = obj.SelectToken("$.Name");
        Console.WriteLine(nameToken.Value<string>());

        JToken addressToken = obj.SelectToken("$.Address");
        Console.WriteLine(addressToken["City"].Value<string>());
        Console.WriteLine(addressToken["Country"].Value<string>());
    }
}

4.使用LINQ操作JSON数据

除了查询和筛选，我们还可以使用LINQ来对JSON数据进行各种操作，例如投影、连接和排序等。以下是一个使用LINQ操作JSON数据的示例：

using System;
using System.Linq;
using Newtonsoft.Json.Linq;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        string json = "[{\"Name\":\"John Doe\",\"Age\":30},{\"Name\":\"Jane Smith\",\"Age\":35}]";
        JArray array = JArray.Parse(json);

        // 使用LINQ查询和操作JSON数据
        var names = from item in array
                    select item["Name"].Value<string>();

        foreach (string name in names)
        {
            Console.WriteLine(name);
        }
    }
}

5.处理复杂的嵌套JSON结构

在处理复杂的嵌套JSON结构时，可以使用JObject和JArray类来方便地访问和操作JSON数据。这两个类提供了一系列方法和属性，用于处理嵌套的JSON对象和数组。以下是一个处理复杂嵌套JSON结构的示例：

using System;
using Newtonsoft.Json.Linq;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        string json = "{\"Name\":\"John Doe\",\"Age\":30,\"Address\":{\"City\":\"New York\",\"Country\":\"USA\"},\"Languages\":[\"C#\",\"JavaScript\"]}";
        JObject obj = JObject.Parse(json);

        Console.WriteLine(obj["Name"].Value<string>());
        Console.WriteLine(obj["Age"].Value<int>());
        Console.WriteLine(obj["Address"]["City"].Value<string>());
        Console.WriteLine(obj["Address"]["Country"].Value<string>());

        foreach (string language in obj["Languages"])
        {
            Console.WriteLine(language);
        }
    }
}

6.处理日期和时间类型的JSON数据

当JSON中包含日期和时间类型的数据时，可以使用DateTimeOffset和JsonConvert类来进行正确的处理和转换。以下是一个处理日期和时间类型的JSON数据的示例：

using System;
using Newtonsoft.Json;

public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public DateTimeOffset BirthDate { get; set; }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        string json = "{\"Name\":\"John Doe\",\"BirthDate\":\"1980-01-01T00:00:00+00:00\"}";

        // 使用Newtonsoft.Json处理日期和时间类型
        Person person = JsonConvert.DeserializeObject<Person>(json)http://www.devze.com;
        Console.WriteLine(person.Name);
        Console.WriteLine(person.BirthDate);
    }
}

7.处理JSON中的特殊字符和转义序列

当处理包含特殊字符和转义序列的JSON数据时，可以使用JsonConvert类的EscapeString方法来进行正确的转义。以下是一个处理特殊字符和转义序列的JSON数据的示例：编程

using System;
using Newtonsoft.Json;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        string text = @"This is a \"quoted\" text.";
        string json = JsonConvert.SerializeObject(text);

        Console.WriteLine(json); // 输出："This is a \\\\\"quoted\\\\\" text."
    }
}

8.处理大量的JSON数据

当处理包含大量JSON数据时，可以使用JsonReader和JsonWriter类来实现流式处理，从而减少内存占用和提高性能。以下是一个处理大量JSON数据的示例：

using System;
using System.IO;
using Newtonsoft.Json;

public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        string[] names = {"John", "Jane", "Tom", "Alice"};

        using (var stream = new StreamWriter("data.json"))
        using (var writer = new JsonTextWriter(stream))
        {
            writer.WriteStartArray();

            foreach (string name in names)
            {
                var person = new Person {Name = name, Age = 30};
                JsonSerializer.Serialize(writer, person);
            }

            writer.WriteEndArray();
        }
    }
}

9.处理JSON中的异常和错误情况

在处理JSON数据时，可能会遇到各种异常和错误情况。为了确保代码的健壮性和可靠性，应该使用try-catch语句来捕获和处理异常。以下是一个处理JSON异常和错误情况的示例：

using System;
using Newtonsoft.Json;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        try
        {
            string invalidJson = "This is not a valid JSON.";
            dynamic obj = JsonConvert.DeserializeObject(invalidJson);
        }
        catch (JsonReaderException ex)
        {
            Console.WriteLine("JSON解析错误：" + ex.Message);
        }
        catch (JsonSerializationException ex)
        {
            Console.WriteLine("JSON序列化错误：" + ex.Message);
        }
    }
}

最佳实践和性能优化建议

在处理JSON数据时，遵循以下最佳实践和性能优化建议可以提高代码的可读性和性能：

尽可能使用System.Text.Json库，它是.NET Core的默认JSON库，性能比Newtonsoft.Json更好。
对于复杂的嵌套JSON结构，使用JObject和JArray类进行访问和操作。
对于大量的JSON数据，使用JsonReader和JsonWriter类进行流式处理。
使用LINQ查询和操作JSON数据，使编程客栈代码更简洁和可读。
避免在循环内进行重复的JSON序列化和反序列化操作，尽量缓存结果。

到此这篇关于C#解析JSON数据全攻略指南的文章就介绍到这了,更多相关C#解析JSON内容请搜索编程客栈(www.devze.com)以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程客栈(www.devze.com)！

继续阅读：C#解析JSON

C#解析JSON数据全攻略指南

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二、四步搞定网络JSON数据

1. 获取数据 - HttpClient最佳实践

2. 动态解析 - 快速读取字段

3. 强类型解析 - 推荐方案！

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三、避坑指南

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