C++プログラムにデータをSQLiteデータベースとして埋め込む

2024-04-06

C++プログラムにデータを埋め込む

リソースファイルとしてデータを埋め込む方法は、プログラムの実行ファイルにデータを直接埋め込む方法です。

メリット:

実行ファイルが単一ファイルになるため、配布が容易
データの暗号化など、セキュリティ対策が容易

実行ファイルのサイズが大きくなる
データの更新が難しい

方法:

データをバイナリファイルとして保存する
C++プログラムでリソースファイルとして読み込む
必要に応じて、データをメモリに展開したり、ファイルに書き出す

例:

#include <iostream>
#include <vector>

// リソースファイルとして埋め込んだバイナリデータ
extern const unsigned char image_data[];
extern const int image_size;

int main() {
  // データをメモリに展開
  std::vector<unsigned char> image(image_data, image_data + image_size);

  // データを表示
  for (unsigned char c : image) {
    std::cout << c;
  }

  return 0;
}

SQLiteデータベースとしてデータを埋め込む方法は、データをSQLiteデータベースファイルに保存し、プログラムから読み込む方法です。

データの検索やフィルタリングが容易

SQLiteライブラリが必要

データをSQLiteデータベースファイルに保存する
C++プログラムでSQLiteライブラリを使用してデータベースを開く
SQLクエリを使用してデータを取得

#include <iostream>
#include <sqlite3.h>

int main() {
  // データベースを開く
  sqlite3 *db;
  sqlite3_open("data.sqlite", &db);

  // データを取得
  sqlite3_stmt *stmt;
  sqlite3_prepare_v2(db, "SELECT * FROM images", -1, &stmt, NULL);

  while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
    // データを表示
    std::cout << sqlite3_column_text(stmt, 0);
  }

  // データベースを閉じる
  sqlite3_finalize(stmt);
  sqlite3_close(db);

  return 0;
}

その他の方法

上記以外にも、以下のような方法があります。

テキストファイルとして埋め込む
シリアル化を使用してデータ構造を保存する

C++プログラムにデータを埋め込む方法はいくつかあります。それぞれの方法のメリットとデメリットを理解し、用途に合った方法を選択することが重要です。

リソースファイルとして埋め込む

#include <iostream>
#include <vector>

// リソースファイルとして埋め込んだバイナリデータ
extern const unsigned char image_data[];
extern const int image_size;

int main() {
  // データをメモリに展開
  std::vector<unsigned char> image(image_data, image_data + image_size);

  // データを表示
  for (unsigned char c : image) {
    std::cout << c;
  }

  return 0;
}

SQLiteデータベースとして埋め込む

#include <iostream>
#include <sqlite3.h>

int main() {
  // データベースを開く
  sqlite3 *db;
  sqlite3_open("data.sqlite", &db);

  // データを取得
  sqlite3_stmt *stmt;
  sqlite3_prepare_v2(db, "SELECT * FROM images", -1, &stmt, NULL);

  while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
    // データを表示
    std::cout << sqlite3_column_text(stmt, 0);
  }

  // データベースを閉じる
  sqlite3_finalize(stmt);
  sqlite3_close(db);

  return 0;
}

テキストファイルとして埋め込む

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {
  // テキストファイルを開く
  std::ifstream ifs("data.txt");

  // データを読み込む
  std::string line;
  while (std::getline(ifs, line)) {
    // データを表示
    std::cout << line << std::endl;
  }

  return 0;
}

シリアル化を使用してデータ構造を保存する

#include <iostream>
#include <boost/archive/text_oarchive.hpp>

struct Person {
  std::string name;
  int age;
};

int main() {
  // データ構造を作成
  Person person{"John Doe", 30};

  // シリアル化してファイルに保存
  std::ofstream ofs("data.bin");
  boost::archive::text_oarchive oa(ofs);
  oa << person;

  // ファイルから読み込み、データ構造を復元
  std::ifstream ifs("data.bin");
  boost::archive::text_iarchive ia(ifs);
  Person person2;
  ia >> person2;

  // データを表示
  std::cout << person2.name << ", " << person2.age << std::endl;

  return 0;
}

これらのサンプルコードは、C++プログラムにデータを埋め込む方法を理解するのに役立ちます。

データをC++プログラムに埋め込むその他の方法

データをC++ヘッダーファイルに埋め込む方法は、データをプログラムソースコードに直接埋め込む方法です。

ソースコードが読みづらくなる
データの種類によっては埋め込みが難しい

データをバイナリデータに変換する
C++ヘッダーファイルにバイナリデータを配列として定義する
プログラムソースコードでヘッダーファイルをインクルードする

// data.h
const unsigned char image_data[] = {
  0x89, 0x50, 0x4e, 0x47, 0x0d, 0x0a, 0x1a, 0x0a, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0d, 0x49, 0x48, 0x44, 0x52,
  ...
};

// main.cpp
#include "data.h"

int main() {
  // データを表示
  for (unsigned char c : image_data) {
    std::cout << c;
  }

  return 0;
}

環境変数として埋め込む

データを環境変数として埋め込む方法は、プログラム実行時に環境変数に設定することでデータをプログラムに渡す方法です。

実行ファイルを変更せずにデータを更新できる
複数のプログラムで同じデータを使用できる

プログラムの実行前に環境変数を設定する必要がある

データを環境変数に設定する
プログラムソースコードで環境変数を読み込む

// シェル
export IMAGE_DATA="0x89, 0x50, 0x4e, 0x47, 0x0d, 0x0a, 0x1a, 0x0a, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0d, 0x49, 0x48, 0x44, 0x52, ..."

// main.cpp
#include <iostream>

int main() {
  // 環境変数を読み込む
  std::string image_data = std::getenv("IMAGE_DATA");

  // データを表示
  for (char c : image_data) {
    std::cout << c;
  }

  return 0;
}

コマンドライン引数として埋め込む

プログラムの実行時にデータを簡単に変更できる

コマンドライン引数の数が多くなる場合、使い勝手が悪くなる

// main.cpp
#include <iostream>
#include <vector>

int main(int argc, char **argv) {
  // コマンドライン引数を読み込む
  std::vector<unsigned char> image_data;
  for (int i = 1; i < argc; i++) {
    image_data.push_back(static_cast<unsigned char>(argv[i][0]));
  }

  // データを表示
  for (unsigned char c : image_data) {
    std::cout << c;
  }

  return 0;
}

これらの方法は、それぞれメリットとデメリットがあります。どの方法を選択するかは、データの種類や用途によって異なります。

c++ linux sqlite