用C语言怎么快又稳地读Excel数据库，效率那叫一个杠杠的

想用C语言又快又稳地读Excel，这事儿听起来有点拧巴，因为C语言是偏底层的，而Excel是高级应用，它俩不直接对口，但正因为C快，所以硬要让它读Excel，追求的就是一个极致的效率，这里的关键在于绕开Excel软件本身，直接对付文件，你别想着用C去打开Excel程序然后模拟鼠标点击，那太蠢了,得直接啃文件这块硬骨头。

Excel文件（.xlsx）本质上是一个zip压缩包，你把它后缀名改成.zip，然后用解压软件打开看看，里面是一堆XML文件和文件夹，这些XML文件用结构化的文本记录了所有数据、样式、公式等信息。“快又稳”的核心思路就变成了：用C语言解压这个zip包，然后像解析XML文本一样，快速地从里面把我们需要的数据抠出来。

下面分几步说清楚怎么搞。

第一步：选对武器库（库函数）

纯C语言手搓所有功能，从解压到XML解析，不是不行，但那叫重复造轮子，而且容易出bug，一点都不“稳”，咱们要站在巨人的肩膀上,你需要两个核心的库：

1. 处理zip压缩的库：minizip，minizip是zlib库的一个配套，专门用来处理zip格式的压缩和解压，用它可以轻松地把.xlsx文件解压到内存或者一个临时文件夹里,这样我们就能访问里面的XML文件了。
2. 解析XML的库：libxml2，这是个功能强大且应用广泛的XML解析器，它有两种常见的解析方式：DOM和SAX，DOM会把整个XML文档读进内存，建一棵树，方便你随意访问，但如果文件巨大，内存开销就大，SAX是事件驱动的，像流水线一样边读边处理，内存占用小，速度更快，但编程稍微复杂点，为了“效率杠杠的”，首选SAX方式。

你可能会问，有没有一个库直接把这两件事都干了？有，libxlsxreader，这个库就是专门为读取.xlsx文件而生的，它内部封装了解压和解析XML的流程，给你提供一个简单的API，比如按行读取单元格数据，如果你的需求就是简单地读数据，用这个库可能是最“稳”最省事的办法，源码可以在一些开源代码平台找到，比如GitHub上的libxlsxreader。

第二步：理清攻击路线（文件结构）

解压.xlsx后，你会看到几个关键文件,数据主要在以下两个里：

• xl/workbook.xml：这个文件定义了工作簿的结构，比如有哪些工作表（Sheet）,它们的名字和ID是什么。
• xl/worksheets/sheet1.xml， sheet2.xml ...：这些才是真正存储每个工作表数据的地方，数据放在 <c>（cell，单元格）标签里，单元格的值可能在标签的<v>子标签里，也可能是共享字符串的索引（这涉及到另一个文件）。

这里有个坑：为了节省空间，Excel把文本内容都集中放在 xl/sharedStrings.xml 文件里，在sheet.xml里，如果一个单元格是文本类型，它的<v>标签里存的只是一个数字索引，你需要根据这个索引去sharedStrings.xml里找到对应的真实文本，数字、日期等类型则直接存在<v>标签里。

完整的读取逻辑是：

1. 解压.xlsx文件。
2. 解析workbook.xml,获取工作表列表。
3. 找到你要读的sheet对应的XML文件（比如sheet1.xml）。
4. 同时，在内存中解析sharedStrings.xml，建立一个索引到字符串的映射表（比如一个数组或者哈希表）。
5. 用SAX解析器流式解析sheet1.xml，每当遇到一个<c>标签，就记录它的坐标（比如A1），遇到<v>标签,就读取里面的值。
6. 判断这个单元格的类型（根据<c>标签的t属性），如果是共享字符串（t="s"），就用在第4步建立的映射表里把索引换成真实文本；如果是数字（t="n"或没有t属性）,就直接把值转换成数字。
7. 把处理好的单元格数据（坐标，值）保存到你自己的数据结构里（比如二维数组、结构体数组）。

第三步：动手写代码（核心思路伪代码）

用libxlsxreader的话，代码会非常简洁，因为它帮你隐藏了所有细节，但为了理解原理，我们用手动解压+libxml2的SAX解析思路来写个伪代码框架：

#include <minizip/unzip.h>
#include <libxml/parser.h>
// 1. 解压到临时目录
unzipFile("data.xlsx", "/tmp/excel_temp");
// 2. 解析共享字符串，加载到全局变量 g_strings[] 中
loadSharedStrings("/tmp/excel_temp/xl/sharedStrings.xml");
// 3. 为解析sheet.xml设置SAX回调函数
xmlSAXHandler handler;
handler.startElement = saxStartElement; // 遇到开始标签（如<c>）时调用
handler.endElement = saxEndElement;     // 遇到结束标签时调用
handler.characters = saxCharacters;     // 遇到标签内容（如<v>123</v>中的123）时调用
// 定义一些全局状态变量，记录当前解析到哪个单元格，它的类型和值
char currentCellRef[10]; // 当前单元格坐标，如 "A1"
char currentCellType;    // 当前单元格类型，如 's'（字符串）, 'n'（数字）
char currentValue[256];  // 当前读取到的原始值
// 4. 开始解析目标sheet文件
xmlSAXUserParseFile(&handler, NULL, "/tmp/excel_temp/xl/worksheets/sheet1.xml");
// 下面是回调函数的示例实现
void saxStartElement(void* ctx, const xmlChar* name, const xmlChar** attrs) {
    if (strcmp(name, "c") == 0) { // 遇到单元格标签
        // 从属性attrs里找到 "r" 属性的值，就是单元格坐标，存入 currentCellRef
        // 找到 "t" 属性的值，就是类型，存入 currentCellType
    } else if (strcmp(name, "v") == 0) { // 遇到值标签
        // 准备接收标签内的文本内容
        currentValue[0] = '\0'; // 清空当前值
    }
}
void saxCharacters(void* ctx, const xmlChar* ch, int len) {
    // 当在<v>标签内时，这个函数会被调用，ch就是值的内容
    // 把ch的内容追加到 currentValue 中
    strncat(currentValue, ch, len);
}
void saxEndElement(void* ctx, const xmlChar* name) {
    if (strcmp(name, "v") == 0) {
        // 一个单元格的值读取完毕
        if (currentCellType == 's') {
            // 是共享字符串，将currentValue（是索引）转成整数，去g_strings[]里取真值
            int index = atoi(currentValue);
            char* realText = g_strings[index];
            printf("Cell %s: %s\n", currentCellRef, realText);
            // 存入你的数据数组
        } else {
            // 是数字，直接处理
            double num = atof(currentValue);
            printf("Cell %s: %f\n", currentCellRef, num);
            // 存入你的数据数组
        }
    }
}

第四步：怎么个“快”法，怎么个“稳”法

• 快在哪里？

  1. 直接二进制操作：避开了启动臃肿的Excel程序或通过COM接口调用的巨大开销。
  2. 流式解析（SAX）：对于超大的Excel文件，SAX方式几乎只需要常数级别的内存，而且边读边处理，速度极快，你只关心数据,不关心XML树的结构。
  3. 精准打击：你甚至可以只解压你需要的那个sheet.xml和sharedStrings.xml，减少I/O。

• 稳在哪里？

  1. 避免依赖：不依赖用户电脑上安装的Excel版本,避免了兼容性问题。
  2. 错误可控：使用成熟的库（minizip, libxml2），它们经过千锤百炼，比我们自己写的文件解析代码健壮得多，你可以添加详细的错误检查，比如文件是否存在、解压是否成功、XML格式是否正确。
  3. 资源管理：记得最后要释放所有资源：关闭zip文件、释放XML解析器、删除临时文件（如果用到了的话）。

总结一下：

用C语言快又稳地读Excel，最有效的方法就是利用minizip（或类似库）+ libxml2（SAX模式） 的组合拳，直接解析.xlsx的底层文件结构，如果怕麻烦，就直接用libxlsxreader这类专门库，核心思想就一个：别把Excel当Excel，它就一压缩包，里面是文本文件，用C语言最擅长的文本和二进制处理方式干掉它，这样搞,效率自然就杠杠的了。