课时

我们把 JSON 看作值的树：根节点、 object/ array/ primitive 家族、字符串和转义规则（ \"、 \n）、数字和字符串的区别（ 42 vs "42"）、 true/ false/ null 的行为，以及数据格式的关键点：“字段不存在”和“字段等于 null”是不同的情况。结尾有一份常见错误的检查清单，方便用肉眼识别问题。

我们来拆解 nlohmann::json 中的基本循环“文本 ↔ JSON 树”：如何通过 json::parse() 解析字符串，如何通过 dump() 和 dump( 2 ) 序列化回文本，如何区分语法错误的 JSON（ json::parse_error）和结构正确但“不是期望结构”的 JSON（类型/访问错误），以及如何通过 std::ifstream/ std::ofstream 可靠地从文件读取/写入文档。

讲解为何在 C++ 项目中将 struct ↔ JSON 的转换规则集中到一个地方：对比使用手动序列化到 nlohmann::json 与通过 to_json/ from_json 的做法，学习如何降低“魔法字符串”（字段键 "id"、 "title" 等）的风险，讨论与 std::optional、嵌套模型（如包含 std::vector<Task> 的 Project）的配合，并演示通过 dump() 和 get<T>() 进行保存与加载的实际场景。

我们来讨论为什么成功解析并不意味着数据正确，如何形式化 JSON 合约（必需/可选/带默认值的字段），以及如何在 C++ 中使用 nlohmann::json 来谨慎地校验结构和类型。练习使用 contains()、 at()、 value() 和 is_* 检查，区分“字段不存在”与 null，然后安全地把数据读取到 struct（包括 std::optional<std::string>）并给出类似 "tasks[17]: ..." 的可读错误信息。

讲解为什么要在 JSON 中加入格式版本，以及如何在结构变化时避免崩溃：将字段 "version" 放在哪里，哪些变更被视为安全，如何构建「读取 → 确定版本 → 迁移 → 验证 → from_json/ j.get<Model>()」流水线，以及如何在 nlohmann::json 上实现分步迁移（示例 migrate_v1_to_v2，通过 dump(2) 读取/写入）。结尾给出版本支持策略和常见错误。