c 用什么文件存储数据库

C语言中，常用的文件存储数据库的方法包括：文本文件、二进制文件、SQLite数据库、JSON文件。其中，SQLite是一个开源的嵌入式数据库，适用于轻量级应用，它不需要独立的服务器进程，并且可以将整个数据库存储在一个文件中，非常便于管理和分发。SQLite的高效性和便捷性使其在许多C语言项目中得到广泛应用。

一、文本文件

文本文件是一种最简单的数据库存储方式。文本文件以纯文本的形式存储数据，通常使用分隔符（如逗号、空格、制表符等）来分隔字段。文本文件的优点是易于阅读和编辑，适用于小型和简单的数据存储需求。

1.1、优点：

易于实现和管理
便于调试和查看数据
跨平台兼容性好

1.2、缺点：

不适合存储复杂数据结构
难以高效地进行数据查询和修改
数据量大时性能较差

1.3、实现方法：

使用C语言的标准I/O库（stdio.h）中的函数，如fopen、fclose、fscanf、fprintf等，可以轻松实现文本文件的读写操作。以下是一个简单的示例，展示了如何将数据写入和读取文本文件：

#include <stdio.h>
typedef struct {
    int id;
    char name[50];
    float score;
} Student;
void writeToFile(const char *filename, Student *students, int count) {
    FILE *file = fopen(filename, "w");
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        fprintf(file, "%d,%s,%.2f\n", students[i].id, students[i].name, students[i].score);
    }
    fclose(file);
}
void readFromFile(const char *filename, Student *students, int *count) {
    FILE *file = fopen(filename, "r");
    *count = 0;
    while (fscanf(file, "%d,%49[^,],%f", &students[*count].id, students[*count].name, &students[*count].score) == 3) {
        (*count)++;
    }
    fclose(file);
}
int main() {
    Student students[3] = {
        {1, "Alice", 85.5},
        {2, "Bob", 90.0},
        {3, "Charlie", 78.0}
    };
    writeToFile("students.txt", students, 3);
    Student readStudents[3];
    int count;
    readFromFile("students.txt", readStudents, &count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        printf("%d %s %.2f\n", readStudents[i].id, readStudents[i].name, readStudents[i].score);
    }
    return 0;
}

二、二进制文件

二进制文件也是一种常见的数据存储方式。与文本文件不同，二进制文件以二进制格式存储数据，这样可以更高效地存储和读取数据，并且可以存储更复杂的数据结构。

2.1、优点：

数据存储紧凑，节省空间
读写速度快
可以存储复杂的结构体和对象

2.2、缺点：

不易直接查看和编辑
不同平台之间的兼容性差（如字节序问题）

2.3、实现方法：

使用C语言中的fread和fwrite函数可以进行二进制文件的读写操作。下面是一个示例，展示了如何将结构体数据写入和读取二进制文件：

#include <stdio.h>
typedef struct {
    int id;
    char name[50];
    float score;
} Student;
void writeToBinaryFile(const char *filename, Student *students, int count) {
    FILE *file = fopen(filename, "wb");
    fwrite(students, sizeof(Student), count, file);
    fclose(file);
}
void readFromBinaryFile(const char *filename, Student *students, int *count) {
    FILE *file = fopen(filename, "rb");
    *count = fread(students, sizeof(Student), 3, file);
    fclose(file);
}
int main() {
    Student students[3] = {
        {1, "Alice", 85.5},
        {2, "Bob", 90.0},
        {3, "Charlie", 78.0}
    };
    writeToBinaryFile("students.bin", students, 3);
    Student readStudents[3];
    int count;
    readFromBinaryFile("students.bin", readStudents, &count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        printf("%d %s %.2f\n", readStudents[i].id, readStudents[i].name, readStudents[i].score);
    }
    return 0;
}

三、SQLite数据库

SQLite是一种轻量级的嵌入式关系型数据库，可以将整个数据库存储在一个文件中。SQLite不需要独立的服务器进程，非常适合嵌入式系统和小型应用。

3.1、优点：

支持完整的SQL查询语言
单个文件存储整个数据库，便于管理和分发
高效、可靠、跨平台

3.2、缺点：

不适合大型分布式系统
功能相对较少，不能替代完整的数据库管理系统

3.3、实现方法：

使用SQLite库（如sqlite3.h）可以在C语言中方便地操作SQLite数据库。以下是一个示例，展示了如何在C语言中使用SQLite：

#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
void executeSQL(sqlite3 *db, const char *sql) {
    char *errMsg = NULL;
    int rc = sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &errMsg);
    if (rc != SQLITE_OK) {
        fprintf(stderr, "SQL error: %s\n", errMsg);
        sqlite3_free(errMsg);
    }
}
int main() {
    sqlite3 *db;
    int rc = sqlite3_open("students.db", &db);
    if (rc) {
        fprintf(stderr, "Can't open database: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
        return 1;
    }
    const char *createTableSQL = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS Students (ID INT, Name TEXT, Score REAL);";
    executeSQL(db, createTableSQL);
    const char *insertDataSQL = "INSERT INTO Students (ID, Name, Score) VALUES (1, 'Alice', 85.5);"
                                "INSERT INTO Students (ID, Name, Score) VALUES (2, 'Bob', 90.0);"
                                "INSERT INTO Students (ID, Name, Score) VALUES (3, 'Charlie', 78.0);";
    executeSQL(db, insertDataSQL);
    const char *selectDataSQL = "SELECT * FROM Students;";
    sqlite3_stmt *stmt;
    rc = sqlite3_prepare_v2(db, selectDataSQL, -1, &stmt, NULL);
    if (rc != SQLITE_OK) {
        fprintf(stderr, "Failed to fetch data: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
        return 1;
    }
    while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
        int id = sqlite3_column_int(stmt, 0);
        const unsigned char *name = sqlite3_column_text(stmt, 1);
        float score = (float)sqlite3_column_double(stmt, 2);
        printf("%d %s %.2f\n", id, name, score);
    }
    sqlite3_finalize(stmt);
    sqlite3_close(db);
    return 0;
}

四、JSON文件

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，同时易于机器解析和生成。JSON文件在多种编程语言中得到广泛应用。

4.1、优点：

结构化数据，易于阅读和解析
跨平台兼容性好
可以存储复杂的嵌套数据结构

4.2、缺点：

文件较大，性能不如二进制文件
不适合存储极大量的数据

4.3、实现方法：

使用第三方库（如cJSON）可以方便地在C语言中处理JSON数据。以下是一个示例，展示了如何在C语言中读写JSON文件：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
typedef struct {
    int id;
    char name[50];
    float score;
} Student;
void writeToJSONFile(const char *filename, Student *students, int count) {
    cJSON *jsonArray = cJSON_CreateArray();
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        cJSON *jsonObject = cJSON_CreateObject();
        cJSON_AddNumberToObject(jsonObject, "id", students[i].id);
        cJSON_AddStringToObject(jsonObject, "name", students[i].name);
        cJSON_AddNumberToObject(jsonObject, "score", students[i].score);
        cJSON_AddItemToArray(jsonArray, jsonObject);
    }
    char *jsonString = cJSON_Print(jsonArray);
    FILE *file = fopen(filename, "w");
    fprintf(file, "%s", jsonString);
    fclose(file);
    cJSON_Delete(jsonArray);
    free(jsonString);
}
void readFromJSONFile(const char *filename, Student *students, int *count) {
    FILE *file = fopen(filename, "r");
    fseek(file, 0, SEEK_END);
    long length = ftell(file);
    fseek(file, 0, SEEK_SET);
    char *jsonString = malloc(length + 1);
    fread(jsonString, 1, length, file);
    fclose(file);
    jsonString[length] = '\0';
    cJSON *jsonArray = cJSON_Parse(jsonString);
    *count = cJSON_GetArraySize(jsonArray);
    for (int i = 0; i < *count; i++) {
        cJSON *jsonObject = cJSON_GetArrayItem(jsonArray, i);
        students[i].id = cJSON_GetObjectItem(jsonObject, "id")->valueint;
        strcpy(students[i].name, cJSON_GetObjectItem(jsonObject, "name")->valuestring);
        students[i].score = (float)cJSON_GetObjectItem(jsonObject, "score")->valuedouble;
    }
    cJSON_Delete(jsonArray);
    free(jsonString);
}
int main() {
    Student students[3] = {
        {1, "Alice", 85.5},
        {2, "Bob", 90.0},
        {3, "Charlie", 78.0}
    };
    writeToJSONFile("students.json", students, 3);
    Student readStudents[3];
    int count;
    readFromJSONFile("students.json", readStudents, &count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        printf("%d %s %.2f\n", readStudents[i].id, readStudents[i].name, readStudents[i].score);
    }
    return 0;
}

以上介绍了四种常用的文件存储数据库的方法。不同的方法有各自的优缺点，开发者可以根据具体的应用场景选择合适的存储方式。

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一、文本文件

二、二进制文件

三、SQLite数据库

四、JSON文件

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