［大师C语言(第三十五篇)］C语言Excel操作背后的技术_用c语言对excel编程

C语言是一种高效且灵活的编程语言，但在处理Excel文件时，通常需要借助第三方库，因为C语言标准库并不直接支持Excel文件格式。在C语言中操作Excel文件，我们可以使用如libxlsxwriter、libxlsxreader等第三方库来实现。本文将深入探讨C语言Excel操作背后的技术，并通过详细的代码示例来展示这些技术的实际应用。

第一部分：使用libxlsxwriter库创建Excel文件

libxlsxwriter是一个C语言库，用于创建和修改Microsoft Excel 2007/2010/2013/2016/2019/Office 365文件。这个库支持XLSX、XLSB、XLS、XLSM和XLTM文件格式。

示例1：使用libxlsxwriter库创建简单的Excel文件

首先，我们需要安装libxlsxwriter库。对于Ubuntu系统，可以使用以下命令安装：

sudo apt-get install libxlsxwriter-dev

然后，我们可以编写一个C语言程序来创建一个简单的Excel文件。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <xlsxwriter/xlsxwriter.h>
 
int main() {
    // 创建一个新的工作簿
    lxw_workbook *workbook = workbook_new("example.xlsx");
 
    // 添加一个工作表
    lxw_worksheet *worksheet = workbook_add_worksheet(workbook, NULL);
 
    // 写入单元格数据
    worksheet_write_string(worksheet, 0, 0, "Hello, world!");
 
    // 保存工作簿
    workbook_close(workbook);
 
    return 0;
}

在这个示例中，我们首先使用workbook_new函数创建一个新的工作簿，并指定文件名。然后，我们使用workbook_add_worksheet函数添加一个工作表。接着，我们使用worksheet_write_string函数向单元格写入字符串。最后，我们使用workbook_close函数保存工作簿。

示例2：使用libxlsxwriter库创建带有格式化的Excel文件

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <xlsxwriter/xlsxwriter.h>
 
int main() {
    // 创建一个新的工作簿
    lxw_workbook *workbook = workbook_new("example_formatted.xlsx");
 
    // 添加一个工作表
    lxw_worksheet *worksheet = workbook_add_worksheet(workbook, NULL);
 
    // 写入单元格数据
    worksheet_write_string(worksheet, 0, 0, "Hello, world!");
 
    // 设置单元格格式
    lxw_format *format = workbook_add_format(workbook);
    format_set_bold(format);
 
    // 使用格式化单元格写入数据
    worksheet_write_string(worksheet, 1, 0, "Formatted text", format);
 
    // 保存工作簿
    workbook_close(workbook);
 
    return 0;
}

在这个示例中，我们首先创建一个新的工作簿，并添加一个工作表。然后，我们使用workbook_add_format函数添加一个格式对象，并使用format_set_bold函数将字体设置为加粗。接着，我们使用格式化单元格写入数据。最后，我们保存工作簿。

小结

本文的第一部分介绍了C语言中使用libxlsxwriter库创建Excel文件的技术。通过这些技术，开发者可以方便地在C语言中创建和操作Excel文件。在下一部分中，我们将探讨如何使用libxlsxreader库来读取Excel文件。

第二部分：使用libxlsxreader库读取Excel文件

libxlsxreader是一个C语言库，用于读取Microsoft Excel 2007/2010/2013/2016/2019/Office 365文件。这个库支持XLSX、XLSB、XLS、XLSM和XLTM文件格式。

示例1：使用libxlsxreader库读取Excel文件

首先，我们需要安装libxlsxreader库。对于Ubuntu系统，可以使用以下命令安装：

sudo apt-get install libxlsxreader-dev

然后，我们可以编写一个C语言程序来读取一个简单的Excel文件。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <xlsxwriter/xlsxwriter.h>
#include <xlsxreader/xlsxreader.h>
 
int main() {
    // 打开Excel文件
    lxw_reader *reader = reader_new("example.xlsx");
 
    // 获取工作表数量
    int num_sheets = reader_get_num_sheets(reader);
    printf("Number of sheets: %d\n", num_sheets);
 
    // 遍历工作表
    for (int i = 0; i < num_sheets; i++) {
        lxw_worksheet *worksheet = reader_get_worksheet(reader, i);
 
        // 获取行数和列数
        int rows = worksheet_get_row_count(worksheet);
        int cols = worksheet_get_col_count(worksheet);
        printf("Sheet %d: %d rows, %d columns\n", i + 1, rows, cols);
 
        // 遍历单元格
        for (int row = 0; row < rows; row++) {
            for (int col = 0; col < cols; col++) {
                lxw_cell *cell = worksheet_get_cell(worksheet, row, col);
                if (cell) {
                    // 获取单元格数据
                    const char *value = cell_get_value(cell);
                    printf("Row %d, Column %d: %s\n", row + 1, col + 1, value);
                }
            }
        }
    }
 
    // 关闭文件
    reader_close(reader);
 
    return 0;
}

在这个示例中，我们首先使用reader_new函数打开一个Excel文件。然后，我们使用reader_get_num_sheets函数获取工作表数量，并使用reader_get_worksheet函数获取每个工作表。接着，我们使用worksheet_get_row_count和worksheet_get_col_count函数获取行数和列数，并使用worksheet_get_cell函数遍历每个单元格，获取单元格数据。最后，我们使用reader_close函数关闭文件。

小结

本文的第二部分介绍了C语言中使用libxlsxreader库读取Excel文件的技术。通过这些技术，开发者可以方便地在C语言中读取和分析Excel文件。在下一部分中，我们将探讨如何使用libxlsxwriter库来创建更复杂的Excel文件，包括图表、数据验证和条件格式等。

第三部分：使用libxlsxwriter库创建复杂的Excel文件

除了创建简单的Excel文件外，libxlsxwriter库还提供了创建更复杂Excel文件的功能，如图表、数据验证和条件格式等。

示例1：使用libxlsxwriter库创建带有图表的Excel文件

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <xlsxwriter/xlsxwriter.h>
 
int main() {
    // 创建一个新的工作簿
    lxw_workbook *workbook = workbook_new("example_chart.xlsx");
 
    // 添加一个工作表
    lxw_worksheet *worksheet = workbook_add_worksheet(workbook, NULL);
 
    // 写入数据

    worksheet_write_string(worksheet, 0, 0, "Chart Data");
    worksheet_write_number(worksheet, 0, 1, 1);
    worksheet_write_number(worksheet, 1, 1, 2);
    worksheet_write_number(worksheet, 2, 1, 3);
    worksheet_write_number(worksheet, 0, 2, 4);
    worksheet_write_number(worksheet, 1, 2, 5);
    worksheet_write_number(worksheet, 2, 2, 6);
 
    // 创建图表
    lxw_chart *chart = workbook_add_chart(workbook, LXW_CHART_LINE);
    chart_set_title(chart, "Line Chart");
    chart_set_x_axis_title(chart, "X Axis");
    chart_set_y_axis_title(chart, "Y Axis");
 
    chart_add_series(chart, NULL, 0, 1, 2, 1);
    chart_add_series(chart, NULL, 0, 2, 2, 2);
 
    // 将图表添加到工作表
    worksheet_insert_chart(worksheet, 0, 0, chart);
 
    // 保存工作簿
    workbook_close(workbook);
 
    return 0;
}

在这个示例中，我们首先创建一个新的工作簿，并添加一个工作表。然后，我们写入一些数据作为图表的数据源。接着，我们创建一个线形图表，并设置图表的标题、X轴标题和Y轴标题。我们使用chart_add_series函数添加两个数据系列，并使用worksheet_insert_chart函数将图表插入到工作表中。最后，我们保存工作簿。

示例2：使用libxlsxwriter库创建带有数据验证的Excel文件

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <xlsxwriter/xlsxwriter.h>
 
int main() {
    // 创建一个新的工作簿
    lxw_workbook *workbook = workbook_new("example_data_validation.xlsx");
 
    // 添加一个工作表
    lxw_worksheet *worksheet = workbook_add_worksheet(workbook, NULL);
 
    // 写入数据
    worksheet_write_string(worksheet, 0, 0, "Data Validation");
    worksheet_write_string(worksheet, 0, 1, "Enter a number between 1 and 10");
 
    // 创建数据验证
    lxw_data_validation *data_validation = worksheet_create_data_validation(worksheet, 1, 0, 1, 0);
    data_validation_set_type(data_validation, LXW_DV_TYPE_LIST);
    data_validation_set_formula1(data_validation, "1:10");
 
    // 保存工作簿
    workbook_close(workbook);
 
    return 0;
}

在这个示例中，我们首先创建一个新的工作簿，并添加一个工作表。然后，我们写入一些文本，并创建一个数据验证规则，要求用户输入一个介于1到10之间的数字。最后，我们保存工作簿。

小结

本文的第三部分介绍了C语言中使用libxlsxwriter库创建更复杂的Excel文件的技术。通过这些技术，开发者可以创建包含图表、数据验证等高级功能的Excel文件。在下一部分中，我们将探讨如何使用libxlsxwriter库来创建带有条件格式的Excel文件。

第四部分：使用libxlsxwriter库创建带有条件格式的Excel文件

libxlsxwriter库还提供了创建带有条件格式的Excel文件的功能。条件格式可以基于特定的条件自动应用格式，如字体颜色、背景颜色、边框等。

示例1：使用libxlsxwriter库创建带有条件格式的Excel文件

    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <xlsxwriter/xlsxwriter.h>
 
    int main() {
        // 创建一个新的工作簿
        lxw_workbook *workbook = workbook_new("example_conditional_formatting.xlsx");
 
        // 添加一个工作表
        lxw_worksheet *worksheet = workbook_add_worksheet(workbook, NULL);
 
        // 写入数据
        worksheet_write_string(worksheet, 0, 0, "Conditional Formatting");
        worksheet_write_string(worksheet, 0, 1, "Enter a number");
        worksheet_write_string(worksheet, 1, 0, "1");
        worksheet_write_string(worksheet, 2, 0, "2");
        worksheet_write_string(worksheet, 3, 0, "3");
 
        // 创建条件格式
        lxw_format *format = workbook_add_format(workbook);
        format_set_bg_color(format, LXW_COLOR_YELLOW);
        lxw_format *format2 = workbook_add_format(workbook);
        format_set_bg_color(format2, LXW_COLOR_GREEN);
 
        worksheet_conditional_format(worksheet, 1, 0, 3, 0, LXW_CONDITION_TYPE_GREATER_THAN, 0, format);
        worksheet_conditional_format(worksheet, 1, 0, 3, 0, LXW_CONDITION_TYPE_LESS_THAN, 5, format2);
 
        // 保存工作簿
        workbook_close(workbook);
 
        return 0;
    }

在这个示例中，我们首先创建一个新的工作簿，并添加一个工作表。然后，我们写入一些数据作为条件格式的基础。接着，我们创建两个格式对象，一个用于大于0的数字，另一个用于小于5的数字。我们使用worksheet_conditional_format函数将条件格式应用到相应的单元格区域。最后，我们保存工作簿。

小结

本文的第四部分介绍了C语言中使用libxlsxwriter库创建带有条件格式的Excel文件的技术。通过这些技术，开发者可以根据特定的条件自动应用格式，使得Excel文件更加直观和易于理解。在下一部分中，我们将探讨C语言文件操作的性能优化和文件操作的最佳实践。

第五部分：文件操作的最佳实践和注意事项

在C语言文件操作中，遵循一些最佳实践和注意事项可以提高代码的质量和可维护性。

示例1：确保文件操作的正确性

#include <stdio.h>
 
int main() {
    FILE *fp = fopen("example.xlsx", "w"); // 打开文件，以写入模式
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }
 
    // 写入文件内容
    fprintf(fp, "Hello, world!");
 
    // 关闭文件
    if (fclose(fp) != 0) {
        perror("Error closing file");
        return 1;
    }
 
    return 0;
}

在这个示例中，我们首先使用fopen函数以写入模式打开文件example.xlsx。如果文件打开失败，我们使用perror函数输出错误信息，并返回错误码。如果文件打开成功，我们使用fprintf函数向文件中写入内容，并使用fclose函数关闭文件。如果在关闭文件时发生错误，我们同样使用perror函数输出错误信息，并返回错误码。

示例2：避免文件操作的潜在问题

#include <stdio.h>
 
int main() {
    FILE *fp = fopen("example.xlsx", "r+"); // 打开文件，以读写模式
    if (fp == NULL) {
        perror("Error opening file");
        return 1;
    }
 
    // 读取

    // 读取文件内容
    char buffer[100];
    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp)) {
        printf("%s", buffer);
    }
 
    // 写入文件内容
    fprintf(fp, "Hello, world!\n");
 
    // 定位到文件开始后5个字节
    fseek(fp, 5, SEEK_SET);
 
    // 写入文件内容
    fprintf(fp, "World, hello!\n");
 
    // 关闭文件
    if (fclose(fp) != 0) {
        perror("Error closing file");
        return 1;
    }
 
    return 0;
}

在这个示例中，我们首先使用fopen函数以读写模式打开文件example.xlsx。然后，我们读取文件内容，并使用fprintf函数向文件中写入内容。我们使用fseek函数定位到文件开始后5个字节的位置，并再次写入文件内容。最后，我们使用fclose函数关闭文件。

小结

本文的第五部分介绍了C语言文件操作的最佳实践和注意事项，包括确保文件操作的正确性和避免文件操作的潜在问题。通过遵循这些最佳实践和注意事项，开发者可以编写出更加健壮、可靠和易于维护的文件操作代码。

总结

本文深入探讨了C语言Excel操作背后的技术，包括使用libxlsxwriter库创建Excel文件、使用libxlsxreader库读取Excel文件、创建复杂的Excel文件、条件格式和文件操作的最佳实践和注意事项。通过这些技术和原则，开发者可以编写出高效、可靠和易于维护的C语言Excel操作程序。Excel操作是C语言编程中的一个重要方面，掌握这些技术对于编写能够处理大量数据和文件的程序至关重要。