c印记： ini file解析
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了c印记： ini file解析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
title: c印记(七)： ini file解析
tags: ini文件, c语言, 轮子
grammar_cjkRuby: true
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一、 写在前面的话
ini 文件并不是什么新东西，所以解析ini文件的算法实现也不少，这里写一个实现也基本上算是造轮子了，但换个角度看，更准确一点的说法应该是深度定制属于自己的轮子，因为网上虽算法不少，但要么就是过于复杂，喜欢简洁的我是无法忍受的，除了复杂的版本之外，还有一个极端，就是过度简洁，要么是需要的API没有，要么就是解析的不够完善，于是乎就萌生了自己写一个的想法，目前还只有解析读取的功能，并没有写入和输出ini文件的功能（就目前来说，还用不到那些，为了简洁，就暂未实作）
二、 ini文件格式
1. 简介
ini 文件是Initialization File的缩写，即初始化文件，是windows的系统配置文件所采用的存储格式 ，当然这类文件也可以用来初始化或配置其他的应用程序（不管是windows，linux还是android系统），因为它比较简单，没有xml那么复杂和庞大，不过它也有缺点，就是能够表达的内容相对单一，无法向xml可以嵌套语句，但就一般的简单配置数据而言，ini文件已经足够了。
2. 格式
ini文件一般是由节， 键，值组成，其中节并不是必须的，一个ini文件可以只由(键，值)这样的参数对组成。
节
[section]
参数(键=值)
key=value
注解
注解使用分号表示（;）。 在分号后面的文字，直到该行结尾都全部为注解。除此之外，本ini文件解析 算法还增加了类似 shell脚本中的注释符号（#）。
; 这是一个注释
# 这是一个注释
- 节，
ini文件中节 可以用来表示某一个项目的参数，或者某一类型，某一组参数，一般发生在多个项目共用一个ini文件，或者一个项目中有不同种类的参数(如，各个模块有各个模块的参数)。 一般来说这种节 的名字不应该重复，在本文的算法实现中也是不支持 重复节名字的。
- 键-值 参数对
可以重复的是 键-值 这样的参数对，比如，ini文件中有一个节表示项目需要的插件列表，就可以以如下的方式表示：
[plugin.list]
plugin = liba.so
plugin = libb.so
plugin = libc.so
- 注解
在本文算法实现中，即支持注解独占一行，也支持在键-值 参数对之后，形如：
;显示模块配置
[display.cfg]
#控制显示开关
enable_display=true ;true：开启显示，false：关闭显示
enable_hdmi = true #true: 开启hdmi，false：关闭hdmi
- 空格
在本文的实现中，支持 键-值 之间存在 空格，值 和 行末尾注释之间存在空格。
三、ini文件解析 API
1. 声明基础数据类型
在本问的实现中，并没有有直接使用 int，unsigned int之类的基本数据类型，均使用typedef进行了 重定义，以便类型名字简洁，长短统一，在使用的时候能够对齐，这样看起来更美观一些。
//general signed integer type
typedef int GS32; //32 bits
//general unsigned integer type
typedef unsigned int GU32; //32 bits
如上面所示，基础数据类型的定义，都是以 ‘G’开始的，表示通用(general)，然后跟着的是 S（有符号）或U(无符号)，最后是数据长度。这里指定义了 32位的有符号和无符号类型，因为本文当中只使用到这两个数据类型，当然，还有 void，和 char，这两个也可以进行重定义，但因为其本来就是四个字符宽度了，所以本文实现中并未对其进行重定义。除此之外，其他的基础数据类型也可以以此方式进行重定义，如 8位无符号，可重定义为 GU08，16位有符号，可重定义为 GU16，float，可重定义为 GFLT等。
因为本文是使用c语言实现的解析算法，所以需要定义 布尔 类型的基础数据类型。
//boolean type declaration
typedef enum GBOL
GFALSE = 0,
GTRUE = !GFALSE,
GBOL;
除了基础数据类型之外，为了更好的调试或遇到异常时，能更好的知道异常原因，所以需要定义错误类型。
//general error type define
typedef enum general_error_e
G_OK = 0,
/** There were insufficient resources to perform the requested operation */
G_ErrorInsufficientResources = (GS32) 0x80001000,
/** There was an error, but the cause of the error could not be determined */
G_ErrorUndefined = (GS32) 0x80001001,
/** One or more parameters were not valid */
G_ErrorBadParameter = (GS32)0x80001004,
G_ErrorInvalidOperation = (GS32)0x8000101C, /** invalid operation */
/** No target with the specified name string was found */
G_ErrorNotFound = (GS32)0x80001003,
general_error_t;
2. API 声明
这里就不挨个介绍API了，直接将将整个 头文件的实现都贴出来。
#ifndef __TINY_INI_FILE_H__
#define __TINY_INI_FILE_H__
#ifdef __cplusplus
extern "C"
#endif
/**
* ini file
* syntax:
* [] < section lable,eg. [log.conf]
* # < one line comment
* ; < one line comment
* = < link key(at left) and value(at right),eg. level = debug
*
* @note 1. the key in a section is not unique, it mean that, maybe have
* several same key in one section.
*
* for example:
*
* [log.conf] #log print configure
* level = debug
* enable_line_number = true
*
* ;pluing list
* [plugin.list]
* plugin = libfdk_aac_enc.so
* plugin = libx264_enc.so
*
*/
/***************************************************************************
*
* macro declaration
*
***************************************************************************/
/**
* if ini file havan't any section,then parser will add a default section
* user cann't use this section name,it is reserve section name.
*/
#define DEFAULT_SECTION_NAME "default"
#define SECTION_MAX_COUNT 32 /** maximu section count in one ini file */
#define LINE_BUF_MAX_LEN 1024 /** the expression line maximum length */
/** compat the keyword 'inline' */
#if (_MSC_VER > 1200) && !defined (__cplusplus)
#define inline _inline /** to compat keyword 'inline' */
#endif
/***************************************************************************
*
* data structure declaration
*
***************************************************************************/
/** base data type define */
//general signed integer type
typedef int GS32; //32 bits
//general unsigned integer type
typedef unsigned int GU32; //32 bits
//boolean type declaration
typedef enum GBOL
GFALSE = 0,
GTRUE = !GFALSE,
GBOL;
//general error type define
typedef enum general_error_e
G_OK = 0,
/** There were insufficient resources
* to perform the requested operation
*/
G_ErrorInsufficientResources = (GS32) 0x80001000,
/** There was an error, but the cause of
* the error could not be determined
*/
G_ErrorUndefined = (GS32) 0x80001001,
/** One or more parameters were not valid */
G_ErrorBadParameter = (GS32)0x80001004,
/** invalid operation */
G_ErrorInvalidOperation = (GS32)0x8000101C,
/** No target with the specified name string was found */
G_ErrorNotFound = (GS32)0x80001003,
general_error_t;
/** ini file data structure define */
typedef struct key_value_pair_s key_value_pair_t;
typedef struct ini_section_s //一个节的数据结构声明
int pair_count; /**the conut of pairs in current section */
key_value_pair_t* pairs;
char *name; /** section name */
void* opaque; /** private data, user cann't modify it */
ini_section_t;
/** todo, add more function,
* for example add key-value, add section, save ini
*/
typedef struct tiny_ini_file_s //ini 文件解析的API声明
/** GTRUE: already loaded one file, GFALSE: doesn't */
GBOL is_loaded;
void* opaque;
/*
*@brief load a ini file
*
*@param ini_file [in] ini file instance pointer
*@param file_name [in] the name of ini file
*
*@return sucess: FRE_OK, fail: error code.
*
**/
//加载一个ini文件
GS32(*load)(struct tiny_ini_file_s* ini_file,
const char* file_name);
/*
*@brief get the value of a key which is first key in the section.
*
*@param ini_file [in] ini file instance pointer
*@param section [in] the name of section
*@param key [in] the name of key
*@param value [out] the value of the key
*
*@return sucess: FRE_OK, fail: error code.
*
*@note maybe have many same key in one section, here just get we
* find the first value with "key"
*
**/
//获取一个 键 对应的 值
GS32(*getValue)(struct tiny_ini_file_s* ini_file, const char* section,
const char* key, char** value);
/*
*@brief get all values of a key in the section.
*
*@param ini_file [in] ini file instance pointer
*@param section [in] the name of section
*@param key [in] the name of key
*@param values [out] the all values of the key
*@param count [out] the count of values
*
*@return sucess: FRE_OK, fail: error code.
*
*@note
*
**/
//获取一个键 对应的所有值（主要是针对在一个节中有多个相同 键 名的参数对）
GS32(*getValues)(struct tiny_ini_file_s* ini_file,
const char* section, const char* key,
char** values[], GU32* count);
/*
*@brief free values
*
*@param ini_file [in] ini file instance pointer
*@param values [in] the values which need to free
*@param count [in] the count of values
*
*@return none.
*
*@note
*
**/
//释放获取到的键-值 参数对， 对应 getValues
void(*freeValues)(struct tiny_ini_file_s* ini_file,
char* values[], GU32 count);
/*
*@brief get a section with section name.
*
*@param ini_file [in] ini file instance pointer
*@param name [in] the name of section
*@param key [in] the name of key
*@param section [out] required section pointer
*
*@return sucess: FRE_OK, fail: error code.
*
*@note
*
**/
//获取一个节
GS32(*getSection)(struct tiny_ini_file_s* ini_file,
const char* name, ini_section_t** section);
/*
*@brief detect if there is a key in the current section
*
*@param ini_file [in] ini file instance pointer
*@param section [in] the name of section
*@param key [in] the name of key
*
*@return have: GTRUE, haven't: GFALSE
*
*@note
*
**/
//判断ini文件中是否存在某个 键
GBOL(*hasKey)(struct tiny_ini_file_s* ini_file,
const char* section, const char* key);
/*
*@brief detect if there is a section
*
*@param ini_file [in] ini file instance pointer
*@param section [in] the name of section
*
*@return have: GTRUE, haven't: GFALSE
*
*@note
*
**/
//判断ini文件中是否存在某个 节
GBOL(*hasSection)(struct tiny_ini_file_s* ini_file,
const char* section);
/*
*@brief print all data in ini file
*
*@param ini_file [in] ini file instance pointer
*
*@return none
*
*@note
*
**/
//打印ini文件中的所有内容（除了注解之外）
void(*dump)(struct tiny_ini_file_s* ini_file);
/*
*@brief release ini parser
*
*@param ini_file [in] ini file instance pointer
*
*@return none.
*
*@note
*
**/
//销毁ini 文件解析API实例
void(*destroy)(struct tiny_ini_file_s* ini_file);
tiny_ini_file_t;
/***************************************************************************
*
* API declaration
*
***************************************************************************/
//创建一个ini文件解析API的实例
GS32 TinyIniFileCreate(tiny_ini_file_t** ini_file);
#ifdef __cplusplus
#endif
#endif //end of __TINY_INI_FILE_H__
- 注意
如上所示，可以看出ini文件的API都是在一个结构体中的函数指针， 之所以如此声明，其一，仿c++的类的继承和多态中的虚基类，在必要的时候完全可以重新实现这些API，其二，以这样的形式声明，使用者和实现者之间不必有编译上的依赖，比如，library core当中是一些基础功能实现的library(其中包含 ini解析)，有一个library a当中，需要读取ini配置文件中的某些参数，这个时候，可以在host executable Application中创建一个ini 文件解析API的实例，然后透过load() API 去加载目标ini文件，成功之后，再透过library a的某个API（eg. a_init(tiny_ini_file_t* ini_file) ），传入到library a当中，在这个例子中，在编译阶段library a就可以完全不依赖 library core， 只需要依赖头文件 tiny_ini_file.h。
四、ini 文件解析API实现
这里主要说明其中解析过程中的几个核心函数，
1. ini文件解析：iniFileParseFile
ini file的API，load() 前半部分就只判断参数，以及打开传入的ini 文件，没什么好说的，这里要说 的第一个函数就是 iniFileParseFile，这是ini 文件解析的最顶层的函数，被 API load()调用。
函数声明为：
\\\\mif：ini文件API的数据结构指针
\\\\fp: 已经打开了一个ini文件的文件指针
\\\\成功：返回 G_OK， 失败： 返回相应的错误号
static GS32 iniFileParseFile(my_ini_file_t* mif, FILE* fp);
函数实现为：
static GS32 iniFileParseFile(my_ini_file_t* mif, FILE* fp)
GS32 ret = G_OK;
/**表示 ini文件中的行号，解析一行，就自加一次，当ini文件有错时可以用以定位 */
GU32 line_num = 0;
/**暂存一行数据的buffer，其中LINE_BUF_MAX_LEN 在tiny_ini_file.h中定义 */
char line_buf[LINE_BUF_MAX_LEN] = 0 ;
while (fgets(line_buf, LINE_BUF_MAX_LEN, fp)) /** 从文件中读取一行数据 */
line_num++; /**因为行号从 1 开始，故在这里先自加，然后再解析 */
/** 解析行 */
ret = iniFileParseLine(mif, line_buf, strlen(line_buf), line_num);
if (G_OK != ret)
LOGE("parse line failed\\n");
break;
return ret;
2. 行解析：iniFileParseLine
函数声明为：
\\\\mif: ini文件API的数据结构指针
\\\\line：一行数据的起始指针
\\\\length：行的长度
\\\\line_num：行号
\\\\成功： 返回G_OK， 失败：返回对应的错误号
static GS32 iniFileParseLine(my_ini_file_t* mif,
char* line, GU32 length, GU32 line_num);
函数的实现为：
static GS32 iniFileParseLine(my_ini_file_t* mif,
char* line, GU32 length, GU32 line_num)
char* ptr = line;
char* pEnd = line + length;
GS32 ret = G_OK;
while (ptr < pEnd)
/**跳过行首的 white space */
while (isspace(*ptr)) ptr++; /** skip white-space */
char ch = *ptr;
if (isCommentTag(ch) == GTRUE)
/** 判断是否为 注解 起始关键字(';'或'#')，如果是，就直接跳过这一整行 */
/** skip component */
ptr = pEnd;
else if (ch == '[')
/** 判断是否为 节 的起始关键字符，如果是解析 节，主要是解析节的名字 */
/** ++ indicate skip character '[' */
ptr = iniFileParseSection(mif, ++ptr, pEnd, line_num, &ret);
else if (ch == '\\0') /** line end */
/** 如果是遇到'\\0',表示行结束，什么也不用做 */
/**do nothing */
else
/** 这里就是开始解析 参数 对 */
if (mif->section_count == 0)
/**如果在解析第一个参数对的时候，还没有遇到 节 ，那有可能就是没有
* 节或者，后面才有节，所以在这里将创建一个默认的节来包含所有不在
* 节范围来的参数对。其中DEFAULT_SECTION_NAME是在头文件中定义的，
* 需要说明的是：不能在ini文件中出现和默认节名相同的节名，这是不被
* 允许的。
*/
/** alloc default section */
ini_section_t* isec = iniFileNewSection(DEFAULT_SECTION_NAME);
if (isec)
/** 将节添加到节列表中 */
ret = iniFileAddSection(mif, isec);
if (G_OK != ret)
LOGE("add section to list failed(0x%08x)\\n", ret);
free(isec);
break;
else
ret = G_ErrorInsufficientResources;
break;
/** 解析参数对，其中iniFileGetNewestSection(mif)，
* 表示参数对，都是解析到就近节当中
*/
/**
* current section aways is the newest section ?
* TODO, this case is aways right?
*/
ptr = iniFileParseParameter(iniFileGetNewestSection(mif),
ptr, pEnd, line_num, &ret);
return ret;
3. 节(名)解析：iniFileParseSection
函数声明为：
\\\\mif: ini文件API的数据结构指针
\\\\line：一行数据的起始指针
\\\\line_end：一行数据的末尾指针
\\\\line_num：行号
\\\\ret：函数的返回值，成功：G_OK。失败：错误号
\\\\函数返回 节解析之后的，行数据指针，如 == line_end,表示当前行解析结束
static char* iniFileParseSection(my_ini_file_t* mif, char* line,
char* line_end, GU32 line_num, GS32* ret);
函数实现：
static char* iniFileParseSection(my_ini_file_t* mif, char* line,
char* line_end, GU32 line_num, GS32* ret)
char* ptr = line;
char* pEnd = line_end;
char* section = strchr(ptr, ']'); /**寻找结束标识符 */
/** process section name */
if (section) /**不为空，表示是有效的节，为空，语法错误，将结束解析 */
//char temp = *section;
//*section = '\\0';
/** 判断列表中是否已经存在当前节，如果存在，
* 语法错误，因为语法规定不能存在名字相同的节
*/
if (iniFileHasSection_l(mif, ptr) == GTRUE)
LOGE("syntax error[line:%d]: section(%s) already "
"exist, end parse \\n", line_num, ptr);
ptr = pEnd;
*ret = G_ErrorUndefined;
else
char* pLeft = ptr;
char* pRight = section - 1;
/** trim left white-space */
while (isspace(*pLeft) && *pLeft) pLeft++;
/** trim right white-space */
while (isspace(*pRight) && pRight >= pLeft) pRight--;
*(pRight + 1) = '\\0';
//创建 节
ini_section_t* isec = iniFileNewSection(pLeft);
if (isec)
//将节加入到列表当中
GS32 result = iniFileAddSection(mif, isec);
if (G_OK == result)
ptr = section + 1; /** + 1 indicate skip character ']' */
else
free(isec); /** release resource */
LOGE("add secition(%s) to list failed(0x%08x)\\n",
pLeft, *ret);
ptr = pEnd;
*ret = result;
else
LOGE("create section(%s) failed\\n", pLeft);
ptr = pEnd;
*ret = G_ErrorInsufficientResources;
else
LOGE("syntax error[line:%d]: section doesn't end with ']'\\n",
line_num);
ptr = pEnd;
*ret = G_ErrorUndefined;
return ptr;
4. 键-值 参数对解析：iniFileParseParameter
函数声明为：
\\\\mif: ini文件API的数据结构指针
\\\\line：一行数据的起始指针
\\\\line_end：一行数据的末尾指针
\\\\line_num：行号
\\\\ret：函数的返回值，成功：G_OK。失败：错误号
\\\\函数返回 节解析之后的，行数据指针，如 == line_end,表示当前行解析结束
static char* iniFileParseParameter(ini_section_t* section, char* line,
char* line_end,GU32 line_num, GS32* ret)
函数实现为：
static char* iniFileParseParameter(ini_section_t* section, char* line,
char* line_end,GU32 line_num, GS32* ret)
char* ptr = line;
char* pEnd = line_end;
/**寻找 参数对中 键与值之间的各个标识符 '=' */
char* key_end = strchr(ptr, '=');
if (key_end)/** 如果存在，就分别解析'='两边的键和值 */
char* pRight = key_end - 1;
/**去除，键 与 '=' 之间的white-space */
/** strip right white-space */
while (isspace(*pRight) && pRight >= ptr) pRight--;
GU32 key_len = (pRight + 1) - ptr;
char* key = ptr; /** 获取键的起始指针以及长度 */
char* value = key_end + 1; /** + 1 indicate skip character '=' */
/** 去除 值 与 '=' 之间的white-space */
/** strip left white-space */
while (isspace(*value) && value < pEnd) value++;
if (value < pEnd)
/** 如果值的指针 < line end,表示可能有有效的"值"，否则语法错误 */
/** find value end */
char* value_end = value;
/** 寻找 值的 结束位置，条件是遇到 white-space或者
* 注解标识符或者line end就截止
*/
/** strip ritght white-space and comment
* after the value of parameter
*/
while ((!isspace(*value_end) &&
(isCommentTag(*value_end) == GFALSE)) &&
(value_end < pEnd))
value_end++;
if (value_end > value)
/** 如果 值的 结束位置 > 值的起始位置，表示有有效的 值 */
GU32 value_len = value_end - value;
/** 创建一个键-值参数对的item */
key_value_pair_t* pair = iniFileNewParameter(key,
key_len,
value,
value_len);
if (pair)
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