C++11 使用 nlohmann json 库实现结构体 (类) 自动 to_json 和 from_json (宏定义)

要实现一个结构 (类) 自动 to_json 和 from_json，可以使用 nlohmann json 库中的 to_json 和 from_json 函数以及 C++11 中的模板元编程和反射机制。

首先，需要定义一个宏，用于生成 to_json 和 from_json 的代码。这个宏可以接受结构 (类) 的名称和成员变量列表作为参数。然后，使用模板元编程和反射机制来生成 to_json 和 from_json 的代码。

下面是一个示例实现：

#include <iostream>
#include <nlohmann/json.hpp>

using json = nlohmann::json;

// 定义一个宏，用于生成 to_json 和 from_json 的代码
#define JSON_DEFINE_STRUCT(struct_name, ...) \ 
    struct struct_name { \ 
        __VA_ARGS__ \ 
    }; \ 
    \ 
    void to_json(json& j, const struct_name& s) { \ 
        j = json{{ #__VA_ARGS__, s.__VA_ARGS__ }}; \ 
    } \ 
    \ 
    void from_json(const json& j, struct_name& s) { \ 
        j.at(#__VA_ARGS__).get_to(s.__VA_ARGS__); \ 
    }

// 定义一个结构 (类)
JSON_DEFINE_STRUCT(Person,
    std::string name;
    int age;
    std::string address;
)

int main() {
    // 创建一个 Person 对象
    Person person;
    person.name = 'John';
    person.age = 30;
    person.address = '123 Main St';

    // 将 Person 对象转换为 json
    json j = person;

    // 打印 json
    std::cout << j.dump() << std::endl;

    // 将 json 转换为 Person 对象
    Person person2 = j;

    // 打印 Person 对象的成员变量
    std::cout << person2.name << std::endl;
    std::cout << person2.age << std::endl;
    std::cout << person2.address << std::endl;

    return 0;
}

在上述示例中，我们定义了一个名为 Person 的结构，其中包含了三个成员变量 name、age 和 address。然后，使用 JSON_DEFINE_STRUCT 宏来生成 to_json 和 from_json 的代码。

在 main 函数中，我们创建了一个 Person 对象并设置了其成员变量的值。然后，将该对象转换为 json 并打印出来。接着，将 json 转换为 Person 对象并打印出其成员变量的值。

通过这种方式，我们可以方便地实现结构 (类) 的自动 to_json 和 from_json。可以根据需要定义更多的结构 (类)，并使用相同的方式生成对应的代码。