C 語言配置文件讀寫庫實現：鍵值對解析、鏈表存儲與增刪改查完整接口

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專案背景

參考 Java Properties 類設計，實現純 C 語言的配置文件讀寫庫。支援 key=value 格式，提供完整 CRUD 接口、鏈表內存管理、文件持久化、跨平台編譯 (含 C++ 混編護衛)。

核心數據結構


// 單個配置項節點
typedef struct Properties {
    char *key;
    char *value;
    struct Properties *pNext;
} Properties;

// 環境句柄 (不透明指針)
typedef struct PROPS_HANDLE {
    Properties *pHead;      // 虛擬頭節點
    char *filepath;         // 配置文件路徑
} PROPS_HANDLE;

公開接口 (Properties.h)

函數	功能	返回值
`init(filepath, &handle)`	初始化，解析文件建立鏈表	0 成功，非 0 錯誤碼
`getValue(handle, key, value)`	查詢鍵值	0 找到，-2 未找到
`setValue(handle, key, value)`	修改現有鍵值並持久化	0 成功，-2 鍵不存在
`add(handle, key, value)`	新增鍵值 (存在則轉修改)	0 成功
`del(handle, key)`	刪除鍵值並持久化	0 成功，-2 鍵不存在
`getKeys(handle, &keys, &count)`	獲取所有鍵 (需調用 free_keys 釋放)	0 成功
`getValues(handle, &values, &count)`	獲取所有值 (需調用 free_values 釋放)	0 成功
`getCount(handle, &count)`	獲取配置項總數	0 成功
`release(&handle)`	釋放所有資源 (鏈表、路徑、句柄)	0 成功

關鍵實現細節

1. 文件解析與鏈表構建 (init)

逐行 fgets 讀取，strstr 尋找 = 分隔鍵值
trimeSpace 去除首尾空格
虛擬頭節點簡化鏈表操作邏輯
動態分配節點內存 (malloc + strcpy)

2. 原子化持久化 (saveConfig)


static int saveConfig(const char *filepath, Properties *head) {
    FILE *fp = fopen(filepath, "w");
    Properties *p = head->pNext;
    while (p) {
        fprintf(fp, "%s=%s", p->key, p->value); // value 已含換行
        p = p->pNext;
    }
    fclose(fp);
    return 0;
}

注意：setValue/add/del 修改鏈表後立即全量覆寫文件，保證內存與磁盤一致性。生產環境建議寫臨時文件再 rename 替換，實現原子更新。

3. 內存管理嚴謹性

release 遞歸釋放鏈表每個節點的 key、value、節點本身、文件路徑、句柄
free_keys/free_values 僅釋放指針陣列 (char**)，不釋放字串內容 (字串歸鏈表節點所有)
所有輸出指針參數雙重指針 (char***)，方便函數修改調用者指針並歸零防野指針

測試用例與結果


// props.txt 初始內容
username=root
password=root123456
host=192.168.1.100
port=9090
connectionMax=200
version=1.0


// main.c 測試流程
init("props.txt", &handle);
getValue(handle, "host", buf);        // 192.168.1.100
setValue(handle, "version", "1.2.3"); // 修改
add(handle, "pool_connection_countxx", "2000"); // 新增
del(handle, "connectionMax");         // 刪除
getKeys(handle, &keys, &count);       // 遍歷所有鍵
getValues(handle, &vals, &count);     // 遍歷所有值
release(&handle);                     // 完整釋放