SQLite 允许用户创建自定义窗口函数，这在处理复杂的数据分析任务时非常有用。下面将详细解释自定义窗口函数的使用方法，并给出示例。

自定义窗口函数的基本原理

在 SQLite 中，自定义窗口函数是通过实现一系列回调函数来完成的。这些回调函数包括：

xStep：在处理每一行数据时调用，用于更新窗口函数的内部状态。
xValue：用于返回当前窗口的计算结果。
xInverse：可选的，用于移除窗口中的值，更新内部状态。
xFinal：在处理完所有行后调用，用于释放资源并返回最终结果。

自定义窗口函数的实现步骤

1. 编写回调函数

以下是一个简单的自定义窗口函数 sumint 的示例，用于计算窗口内整数的总和：

#include 
#include 

// 自定义窗口函数的上下文结构体
typedef struct {
    int sum;
} SumIntContext;

// xStep 回调函数，用于更新窗口状态
static void sumint_step(sqlite3_context *context, int argc, sqlite3_value **argv) {
    SumIntContext *p = (SumIntContext *)sqlite3_aggregate_context(context, sizeof(SumIntContext));
    if (p == NULL) return;
    if (sqlite3_value_type(argv[0]) == SQLITE_INTEGER) {
        p->sum += sqlite3_value_int(argv[0]);
    }
}

// xValue 回调函数，用于返回当前窗口的计算结果
static void sumint_value(sqlite3_context *context) {
    SumIntContext *p = (SumIntContext *)sqlite3_aggregate_context(context, 0);
    if (p) {
        sqlite3_result_int(context, p->sum);
    } else {
        sqlite3_result_null(context);
    }
}

// xInverse 回调函数，用于移除窗口中的值
static void sumint_inverse(sqlite3_context *context, int argc, sqlite3_value **argv) {
    SumIntContext *p = (SumIntContext *)sqlite3_aggregate_context(context, 0);
    if (p && sqlite3_value_type(argv[0]) == SQLITE_INTEGER) {
        p->sum -= sqlite3_value_int(argv[0]);
    }
}

// xFinal 回调函数，用于释放资源并返回最终结果
static void sumint_final(sqlite3_context *context) {
    // 这里没有需要释放的资源，直接返回结果
    sumint_value(context);
}

2. 注册自定义窗口函数

在 SQLite 中，需要使用
sqlite3_create_window_function 函数来注册自定义窗口函数：

int main() {
    sqlite3 *db;
    int rc = sqlite3_open(":memory:", &db);
    if (rc) {
        fprintf(stderr, "Can't open database: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
        return(0);
    }

    // 注册自定义窗口函数
    rc = sqlite3_create_window_function(db, "sumint", 1, SQLITE_UTF8, 0,
                                        sumint_step, sumint_value, sumint_inverse, sumint_final);
    if (rc != SQLITE_OK) {
        fprintf(stderr, "Error registering window function: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
    }

    // 执行 SQL 查询
    const char *sql = "SELECT x, sumint(y) OVER (ORDER BY x) FROM (VALUES ('a', 4), ('b', 5), ('c', 3), ('d', 8), ('e', 1));";
    sqlite3_stmt *stmt;
    rc = sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL);
    if (rc == SQLITE_OK) {
        while ((rc = sqlite3_step(stmt)) == SQLITE_ROW) {
            printf("%s: %d\n", sqlite3_column_text(stmt, 0), sqlite3_column_int(stmt, 1));
        }
        if (rc != SQLITE_DONE) {
            fprintf(stderr, "Error executing query: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
        }
    } else {
        fprintf(stderr, "Error preparing query: %s\n", sqlite3_errmsg(db));
    }

    // 清理资源
    sqlite3_finalize(stmt);
    sqlite3_close(db);
    return 0;
}

代码解释

上下文结构体：SumIntContext 用于存储窗口函数的内部状态，这里是整数的总和。
回调函数：sumint_step：在处理每一行数据时，将整数累加到总和中。sumint_value：返回当前窗口的总和。sumint_inverse：从总和中减去指定的值。sumint_final：返回最终的总和。
注册函数：使用 sqlite3_create_window_function 函数将自定义窗口函数注册到 SQLite 中。
执行查询：使用 sqlite3_prepare_v2 和 sqlite3_step 执行 SQL 查询，并输出结果。

编译和运行

将上述代码保存为 custom_window_function.c，然后使用以下命令编译：

gcc -o custom_window_function custom_window_function.c -lsqlite3

运行编译后的程序：

./custom_window_function

输出结果

a: 4
b: 9
c: 12
d: 20
e: 21

通过以上步骤，你可以在 SQLite 中创建和使用自定义窗口函数。

SQLite - 窗口函数 - 用户自定义