C 語言處理 Excel 轉 JSON 實戰：跨平台輕量級方案

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C 語言處理 Excel 轉 JSON 實戰

工作中常需將 Excel 數據轉為 JSON 供前端或其他系統使用。雖然 C 語言非首選（上層語言如 Python、C# 處理更簡單），但理解其原理有助於嵌入式或跨平台場景。本文採用「Excel → CSV → C 解析 → JSON」的間接方案，避免直接處理複雜的 OOXML 格式。

核心思路

Excel 另存為 CSV（逗號分隔值）純文字格式
自建 CSV 解析器 (sccsv.h/.c) 讀取並結構化
根據 CSV 結構拼接 JSON 字串輸出

關鍵元件架構

檔案	職責
`schead.h/.c`	跨平台基礎巨集、記憶體管理、時間工具、錯誤碼定義
`sclog.h/.c`	執行緒安全的日誌系統（支援等級、輪轉、上下文資訊）
`tstring.h/.c`	動態字串封裝（自動擴容、追加、檔案讀寫）
`sccsv.h/.c`	CSV 解析器（支援雙引號跳脫、換行、空欄位）
`test_xlsmtojson.c`	主程式：串聯 CSV 讀取 → JSON 輸出

CSV 解析器亮點

狀態機解析：處理雙引號包裹欄位、內嵌逗號/換行、雙引號跳脫 ("" 代表 ")
一維陣列模擬二維：data[r*clen + c] 存取，記憶體連續，快取友好
自動修剪尾部空行/空列

核心轉換邏輯

static void _csvtojson(sccsv_t csv, FILE* json) {
    // 假設第 0 列為標題，第 1 列為主鍵名，資料從第 2 列開始
    int clen = csv->clen - 1;  // 實際資料欄數
    int rlen = csv->rlen - 1;  // 實際資料行數

    // 修剪尾部空行/空列
    while (rlen > 2 && !*sccsv_get(csv, rlen, 1)) --rlen;
    while (clen > 1 && !*sccsv_get(csv, 0, clen)) --clen;

    fputs("[\n", json);  // JSON 陣列開始
    for (int r = 2; r <= rlen; ++r) {
        fputs("\t{\n", json);  // 物件開始
        for (int c = 1; c <= clen; ++c) {
            fprintf(json, "\t\t\"%s\":%s",
                    sccsv_get(csv, 1, c),  // 鍵：第 1 列
                    sccsv_get(csv, r, c)); // 值：當前列
            fputs(c == clen ? "\n" : ",\n", json);
        }
        fputs(r == rlen ? "\t}\n" : "\t},\n", json);
    }
    fputs("]", json);  // 陣列結束
}

執行範例

$ ./xlsm2json destiny.csv
destiny.csv 轉換成功
$ cat destiny.json
[
    {
        "id":1,
        "name":"張三",
        "age":25
    },
    {
        "id":2,
        "name":"李四",
        "age":30
    }
]

優缺點分析

優點	缺點
零依賴，純 C 實現，極易移植	需手動另存為 CSV，無法直接讀 .xlsx/.xlsm
解析器可複用於其他 CSV 場景	大檔案記憶體佔用高（全載入記憶體）
理解資料序列化本質	JSON 重複鍵值浪費空間，不如二進制協議緊湊