基於SQLITE數據庫的C語言編程

出自這裏

一 SQLITE 操作入門

sqlite 提供的是一些 C 函數接口,你可以用這些函數操作數據庫。通過使用這些接口,傳遞一些標準 sql 語句(以 char * 類型)給 sqlite 函數, sqlite 就會爲你操作數據庫。

sqlite 跟 MS 的 access 一樣是文件型數據庫,就是說,一個數據庫就是一個文件,此數據庫裏可以建立很多的表,可以建立索引、觸發器等等,但是,它實際上得到的就是一個文件。備份這個文件就備份了整個數據庫。

sqlite 不需要任何數據庫引擎,這意味着如果你需要 sqlite 來保存一些用戶數據,甚至都不需要安裝數據庫 ( 如果你做個小軟件還要求人家必須裝了 sqlserver 才能運行,那也太黑心了 ) 。

下面開始介紹數據庫基本操作。

1 基本流程
( 1 )關鍵數據結構
sqlite 裏最常用到的是 sqlite3 * 類型。從數據庫打開開始, sqlite 就要爲這個類型準備好內存,直到數據庫關閉,整個過程都需要用到這個類型。當數據庫打開時開始,這個類型的變量就代表了你要操作的數據庫。下面再詳細介紹。

( 2 )打開數據庫
int sqlite3_open( 文件名 , sqlite3 ** );

用這個函數開始數據庫操作。

需要傳入兩個參數,一是數據庫文件名,比如: c:\\DongChunGuang_Database.db 。

文件名不需要一定存在,如果此文件不存在, sqlite 會自動建立它。如果它存在,就嘗試把它當數據庫文件來打開。

sqlite3 ** 參數即前面提到的關鍵數據結構。這個結構底層細節如何,你不要關它。

函數返回值表示操作是否正確,如果是 SQLITE_OK 則表示操作正常。相關的返回值 sqlite 定義了一些宏。具體這些宏的含義可以參考 sqlite3.h 文件。裏面有詳細定義(順便說一下, sqlite3 的代碼註釋率自稱是非常高的,實際上也的確很高。只要你會看英文, sqlite 可以讓你學到不少東西)。

下面介紹關閉數據庫後,再給一段參考代碼。

( 3 ) 關閉數據庫
int sqlite3_close(sqlite3 *);

前面如果用 sqlite3_open 開啓了一個數據庫,結尾時不要忘了用這個函數關閉數據庫。

下面給段簡單的代碼:

extern "C"

#include "./sqlite3.h"

};

int main( int , char** )

   sqlite3 * db = NULL; // 聲明sqlite 關鍵結構指針

    int result;

// 打開數據庫

// 需要傳入 db 這個指針的指針,因爲 sqlite3_open 函數要爲這個指針分配內存,還要讓db 指針指向這個內存區

   result = sqlite3_open( “ c:\\Dcg_database.db ” , &db );

   if( result != SQLITE_OK )

   {

    // 數據庫打開失敗

return -1;

// 數據庫操作代碼

// …

// 數據庫打開成功

// 關閉數據庫

sqlite3_close( db );

return 0;

這就是一次數據庫操作過程。

二 SQL 語句操作

在sqlite下有一些命令和在mysql下是不一樣的,例如很多命令式以點好開頭的,用 .help 可以查看。

但是標準的SQL語法sqlite是支持的。

( 1 )執行 sql 語句
int sqlite3_exec(sqlite3*, const char *sql, sqlite3_callback, void *, char **errmsg );

這就是執行一條 sql 語句的函數。

第 1 個參數不再說了,是前面 open 函數得到的指針。說了是關鍵數據結構。

第 2 個參數 const char *sql 是一條 sql 語句,以 \0 結尾。

第 3 個參數 sqlite3_callback 是回調,當這條語句執行之後, sqlite3 會去調用你提供的這個函數。(什麼是回調函數,自己找別的資料學習)

第 4 個參數 void * 是你所提供的指針,你可以傳遞任何一個指針參數到這裏,這個參數最終會傳到回調函數裏面,如果不需要傳遞指針給回調函數,可以填 NULL 。等下我們再看回調函數的寫法,以及這個參數的使用。

第 5 個參數 char ** errmsg 是錯誤信息。注意是指針的指針。 sqlite3 裏面有很多固定的錯誤信息。執行 sqlite3_exec 之後,執行失敗時可以查閱這個指針(直接 printf( “ %s\n ” ,errmsg) )得到一串字符串信息,這串信息告訴你錯在什麼地方。 sqlite3_exec 函數通過修改你傳入的指針的指針,把你提供的指針指向錯誤提示信息,這樣 sqlite3_exec 函數外面就可以通過這個 char* 得到具體錯誤提示。

說明:通常, sqlite3_callback 和它後面的 void * 這兩個位置都可以填 NULL 。填 NULL 表示你不需要回調。比如你做 insert 操作,做 delete 操作,就沒有必要使用回調。而當你做 select 時,就要使用回調,因爲 sqlite3 把數據查出來,得通過回調告訴你查出了什麼數據。

( 2 ) exec 的回調
typedef int (*sqlite3_callback)( void *, int , char **, char **);

你的回調函數必須定義成上面這個函數的類型。下面給個簡單的例子:

//sqlite3 的回調函數       

// sqlite 每查到一條記錄,就調用一次這個回調

int LoadMyInfo( void * para, int n_column, char ** column_value, char ** column_name )

   //para 是你在 sqlite3_exec 裏傳入的 void * 參數

   // 通過para 參數,你可以傳入一些特殊的指針(比如類指針、結構指針),然後在這裏面強制轉換成對應的類型(這裏面是void* 類型,必須強制轉換成你的類型纔可用)。然後操作這些數據

   //n_column 是這一條記錄有多少個字段 ( 即這條記錄有多少列)

   // char ** column_value 是個關鍵值,查出來的數據都保存在這裏,它實際上是個1 維數組(不要以爲是2 維數組),每一個元素都是一個 char * 值,是一個字段內容(用字符串來表示,以\0 結尾)

   //char ** column_name 跟 column_value 是對應的,表示這個字段的字段名稱

    // 這裏,我不使用 para 參數。忽略它的存在.

    int i;

printf( “ 記錄包含 %d 個字段\n ” , n_column );

for( i = 0 ; i < n_column; i ++ )

    printf( “ 字段名:%s ß > 字段值:%s\n ” , column_name[i], column_value[i] );

printf( “ ------------------\n “ );         

return 0;

int main( int , char ** )

    sqlite3 * db;

    int result;

    char * errmsg = NULL;

    result = sqlite3_open( “ c:\\Dcg_database.db ” , &db );

    if( result != SQLITE_OK )

    {

        // 數據庫打開失敗

return -1;

// 數據庫操作代碼

// 創建一個測試表,表名叫 MyTable_1 ,有2 個字段: ID 和 name 。其中ID 是一個自動增加的類型,以後insert 時可以不去指定這個字段,它會自己從0 開始增加

result = sqlite3_exec( db, “ create table MyTable_1( ID integer primary key autoincrement, name nvarchar(32) ) ” , NULL, NULL, errmsg );

if(result != SQLITE_OK )

    printf( “ 創建表失敗,錯誤碼:%d ,錯誤原因:%s\n ” , result, errmsg );

// 插入一些記錄

result = sqlite3_exec( db, “ insert into MyTable_1( name ) values ( ‘ 走路 ’ ) ” , 0, 0, errmsg );

if(result != SQLITE_OK )

    printf( “ 插入記錄失敗,錯誤碼:%d ,錯誤原因:%s\n ” , result, errmsg );

result = sqlite3_exec( db, “ insert into MyTable_1( name ) values ( ‘ 騎單車 ’ ) ” , 0, 0, errmsg );

if(result != SQLITE_OK )

    printf( “ 插入記錄失敗,錯誤碼:%d ,錯誤原因:%s\n ” , result, errmsg );

result = sqlite3_exec( db, “ insert into MyTable_1( name ) values ( ‘ 坐汽車 ’ ) ” , 0, 0, errmsg );

if(result != SQLITE_OK )

    printf( “ 插入記錄失敗,錯誤碼:%d ,錯誤原因:%s\n ” , result, errmsg );

// 開始查詢數據庫

result = sqlite3_exec( db, “ select * from MyTable_1 ” , LoadMyInfo, NULL, errmsg );

// 關閉數據庫

sqlite3_close( db );

return 0;

通 過上面的例子,應該可以知道如何打開一個數據庫,如何做數據庫基本操作。

有這些 知識,基本上可以應付很多數據庫操作了。

( 3 )不使用回調查詢數據庫
上面介紹的 sqlite3_exec 是使用回調來執行 select 操作。還有一個方法可以直接查詢而不需要回調。但是,我個人感覺還是回調好,因爲代碼可以更加整齊,只不過用回調很麻煩,你得聲明一個函數,如果這個函數是類成員函數,你還不得不把它聲明成 static 的(要問爲什麼?這又是 C++ 基礎了。 C++ 成員函數實際上隱藏了一個參數: this , C++ 調用類的成員函數的時候,隱含把類指針當成函數的第一個參數傳遞進去。結果,這造成跟前面說的 sqlite 回調函數的參數不相符。只有當把成員函數聲明成 static 時,它纔沒有多餘的隱含的 this 參數)。

雖然回調顯得代碼整齊,但有時候你還是想要非回調的 select 查詢。這可以通過 sqlite3_get_table 函數做到。

int sqlite3_get_table(sqlite3*, const char *sql, char ***resultp, int *nrow, int *ncolumn, char **errmsg );

第 1 個參數不再多說,看前面的例子。

第 2 個參數是 sql 語句,跟 sqlite3_exec 裏的 sql 是一樣的。是一個很普通的以 \0 結尾的 char * 字符串。

第 3 個參數是查詢結果,它依然一維數組(不要以爲是二維數組,更不要以爲是三維數組)。它內存佈局是:第一行是字段名稱,後面是緊接着是每個字段的值。下面用例子來說事。

第 4 個參數是查詢出多少條記錄(即查出多少行)。

第 5 個參數是多少個字段(多少列)。

第 6 個參數是錯誤信息,跟前面一樣,這裏不多說了。

下面給個簡單例子 :

int main( int , char ** )

   sqlite3 * db;

   int result;

   char * errmsg = NULL;

   char **dbResult; // 是 char ** 類型,兩個* 號

   int nRow, nColumn;

   int i , j;

   int index;

   result = sqlite3_open ( “ c:\\Dcg_database.db ” , &db );

   if( result != SQLITE_OK )

   {

        // 數據庫打開失敗

        return -1;

   }

   // 數據庫操作代碼

   // 假設前面已經創建了 MyTable_1 表

   // 開始查詢,傳入的 dbResult 已經是 char ** ,這裏又加了一個 & 取地址符,傳遞進去的就成了 char ***

   result = sqlite3_get_table ( db, “ select * from MyTable_1 ” , &dbResult, &nRow, &nColumn, &errmsg );

   if( SQLITE_OK == result )

   {

        // 查詢成功

        index = nColumn; // 前面說過 dbResult 前面第一行數據是字段名稱,從 nColumn 索引開始纔是真正的數據

        printf( “ 查到%d 條記錄\n ” , nRow );

        for( i = 0; i < nRow ; i++ )

        {

             printf( “ 第 %d 條記錄\n ” , i+1 );

             for( j = 0 ; j < nColumn; j++ )

             {

                  printf( “ 字段名:%s ß > 字段值:%s\n ” , dbResult[j], dbResult [index] );

                  ++index; // dbResult 的字段值是連續的,從第0 索引到第 nColumn - 1 索引都是字段名稱,從第 nColumn 索引開始,後面都是字段值,它把一個二維的表(傳統的行列表示法)用一個扁平的形式來表示

             }

             printf( “ -------\n ” );

        }

   }

   // 到這裏,不論數據庫查詢是否成功,都釋放 char** 查詢結果,使用 sqlite 提供的功能來釋放

   sqlite3_free_table ( dbResult );

   // 關閉數據庫

   sqlite3_close ( db );

   return 0;

到這個例子爲止, sqlite3 的常用用法都介紹完了。

用以上的方法,再配上 sql 語句,完全可以應付絕大多數數據庫需求。

但有一種情況,用上面方法是無法實現的:需要 insert 、 select 二進制。當需要處理二進制數據時,上面的方法就沒辦法做到。

三 操作二進制

我自己編了一個fruit的程序,將水果圖片插入數據庫,然後讀出,當然還是一個水果。(這裏沒有給出)

sqlite 操作二進制數據需要用一個輔助的數據類型: sqlite3_stmt * 。

這個數據類型記錄了一個“ sql 語句”。爲什麼我把 “ sql 語句” 用雙引號引起來?因爲你可以把 sqlite3_stmt * 所表示的內容看成是 sql 語句,但是實際上它不是我們所熟知的 sql 語句。它是一個已經把 sql 語句解析了的、用 sqlite 自己標記記錄的內部數據結構。

正因爲這個結構已經被解析了,所以你可以往這個語句裏插入二進制數據。當然,把二進制數據插到 sqlite3_stmt 結構裏可不能直接 memcpy ,也不能像 std::string 那樣用 + 號。必須用 sqlite 提供的函數來插入。

( 1 )寫入二進制
下面說寫二進制的步驟。

要插入二進制,前提是這個表的字段的類型是 blob 類型。我假設有這麼一張表:

create table Tbl_2( ID integer, file_content blob )

首先聲明

sqlite3_stmt * stat;

然後 ,把一個 sql 語句解析到 stat 結構裏去:

sqlite3_prepare ( db, “ insert into Tbl_2( ID, file_content) values( 10, ? ) ” , -1, &stat, 0 );

上 面的函數完成 sql 語句的解析。第一個參數跟前面一樣,是個 sqlite3 * 類型變量,第二個參數是一個 sql 語句。

這個 sql 語句特別之處在於 values 裏面有個 ? 號。在 sqlite3_prepare 函數裏, ? 號表示一個未定的值,它的值等下才插入。

第三個參數我寫的是 -1 ,這個參數含義是前面 sql 語句的長度。如果小於 0 , sqlite 會自動計算它的長度(把 sql 語句當成以 \0 結尾的字符串)。

第四個參數是 sqlite3_stmt 的指針的指針。解析以後的 sql 語句就放在這個結構裏。

第五個參數我也不知道是幹什麼的。爲 0 就可以了。

如果這個函數執行成功(返回值是 SQLITE_OK 且 stat 不爲 NULL ),那麼下面就可以開始插入二進制數據 。

sqlite3_bind_blob ( stat, 1, pdata, ( int )(length_of_data_in_bytes), NULL ); // pdata 爲數據緩衝區,length_of_data_in_bytes 爲數據大小,以字節爲單位

這個函數一共有 5 個參數。

第 1 個參數:是前面 prepare 得到的 sqlite3_stmt * 類型變量。

第 2 個參數: ? 號的索引。前面 prepare 的 sql 語句裏有一個 ? 號,假如有多個 ? 號怎麼插入?方法就是改變 bind_blob 函數第 2 個參數。這個參數我寫 1 ,表示這裏插入的值要替換 stat 的第一個 ? 號(這裏的索引從 1 開始計數,而非從 0 開始)。如果你有多個 ? 號,就寫多個 bind_blob 語句,並改變它們的第 2 個參數就替換到不同的 ? 號。如果有 ? 號沒有替換, sqlite 爲它取值 null 。

第 3 個參數:二進制數據起始指針。

第 4 個參數:二進制數據的長度,以字節爲單位。

第 5 個參數:是個析夠回調函數,告訴 sqlite 當把數據處理完後調用此函數來析夠你的數據。這個參數我還沒有使用過,因此理解也不深刻。但是一般都填 NULL ,需要釋放的內存自己用代碼來釋放。

bind 完了之後,二進制數據就進入了你的“ sql 語句”裏了。你現在可以把它保存到數據庫裏:

int result = sqlite3_step ( stat );

通過這個語 句, stat 表示的 sql 語句就被寫到了數據庫裏。

最後,要把 sqlite3_stmt 結 構給釋放:

sqlite3_finalize ( stat ); // 把剛纔分配的內容析構掉

( 2 )讀出二進制
下面說讀二進制的步驟 。

跟前面一樣 ,先聲明 sqlite3_stmt * 類型變量:

sqlite3_stmt * stat;

然後, 把一個 sql 語句解析到 stat 結構裏去:

sqlite3_prepare ( db, “ select * from Tbl_2 ” , -1, &stat, 0 );

當 prepare 成功之後(返回值是 SQLITE_OK ),開始查詢數據。

int result = sqlite3_step ( stat );

這一句的返回值是 SQLITE_ROW 時表示成功(不是 SQLITE_OK )。

你可以循環執行 sqlite3_step 函數,一次step 查詢出一條記錄。直到返回值不爲 SQLITE_ROW 時表示查詢結束。

然後開始獲取第一個字段 :ID 的值。ID 是個整數,用下面這個語句獲取它的值:

int id = sqlite3_column_int( stat, 0 ); // 第2 個參數表示獲取第幾個字段內容,從0 開始計算,因爲我的表的ID 字段是第一個字段,因此這裏我填0

下面開始獲取 file_content 的值,因爲 file_content 是二進制,因此我需要得到它的指針,還有它的長度:

const void * pFileContent = sqlite3_column_blob ( stat, 1 );

int len = sqlite3_column_bytes ( stat, 1 );

這樣就得到了二進制的值 。

把 pFileContent 的內容保存出來之後,不要忘了釋放 sqlite3_stmt 結構:

sqlite3_finalize ( stat ); // 把剛纔分配的內容析構掉

( 3 )重複使用 sqlite3_stmt 結構
如果你需要重複使用 sqlite3_prepare 解析好的 sqlite3_stmt 結構,需要用函數: sqlite3_reset 。

result = sqlite3_reset (stat);

這樣, stat 結構又成爲 sqlite3_prepare 完成時的狀態,你可以重新爲它 bind 內容。

4 事務處理

sqlite 是支持事務處理的。如果你知道你要同步刪除很多數據,不仿把它們做成一個統一的事務。

通常一 次 sqlite3_exec 就是一次事務,如果你要刪除 1 萬條數據, sqlite 就做了 1 萬次:開始新事務 -> 刪除一條數據 -> 提交事務 -> 開始新事務 -> … 的過程。這個操作是很慢的。因爲時間都花在了開始事務、提交事務上。

你可以把這些同類操作做成一個事務,這樣如果操作錯誤,還能夠回滾事務。

事務的操作沒有特別的接口函數,它就是一個普通的 sql 語句而已:

分別如下 :

int result;

result = sqlite3_exec ( db, "begin transaction", 0, 0, &zErrorMsg ); // 開始一個事務

result = sqlite3_exec ( db, "commit transaction", 0, 0, &zErrorMsg ); // 提交事務

result = sqlite3_exec ( db, "rollback transaction", 0, 0, &zErrorMsg ); // 回滾事務


關於代碼,可以參照下面一片文章,我已經在這個基礎上編寫了一個程序,有一個問題是,我們用fseek和ftell求文件的長度之後,要記得用SEEK_SET將位置指針設置爲文件的開始處,粗心的同學不要忘了這個。代碼轉自於這裏

1.首先包含相關頭文件:
#include "sqlite3.h"

#pragma comment(lib,"sqlite3.lib")

2.創建數據庫:
 
sqlite3 * db;
sqlite3_stmt *stat;
char *zErrMsg=0;
sqlite3_open("F:\\C++\\sqlite\\Bin.db",&db);
if(db==NULL)
{
  return;
}
sqlite3_exec(db,"create table image (filename varchar(128) unique,img blob);",0,0,&zErrMsg);

sqlite3_close(db);



3.將圖片插入數據庫:
sqlite3 * db;
sqlite3_stmt *stat;
char *zErrMsg=0;
FILE *fp=NULL;
long filesize=0;
char* ffile=NULL;
char* buf=NULL;
sqlite3_open("F:\\C++\\sqlite\\Bin.db",&db);
if(db==NULL)
{
  return;
}
fp=fopen("F:\\C++\\sqlite\\131.jpg","rb");
if(fp!=NULL)
{
  fseek(fp,0,SEEK_END);
  filesize=ftell(fp);
  fseek(fp,0,SEEK_SET);
  ffile=new char[filesize];
  size_t sz=fread(ffile,sizeof(char),filesize,fp);
  fclose(fp);
}
//sqlite3_exec(db,"create table image (filename varchar(128) unique,img blob);",0,0,&zErrMsg);
sqlite3_prepare(db,"insert into image values  ('girl.jpg',?)",-1,&stat,0);
sqlite3_bind_blob(stat,1,ffile,filesize,NULL);
sqlite3_step(stat);
delete[] ffile;
sqlite3_finalize(stat);
sqlite3_close(db);



4.導出圖片:
sqlite3 * db;
sqlite3_stmt *stat2;
char *zErrMsg=0;
long filesize=0;
int rc;
char* buf=NULL;
sqlite3_open("F:\\C++\\sqlite\\Bin.db",&db);
if(db==NULL)
{
  return;
}
sqlite3_prepare(db,"select * from image",-1,&stat2,0);
sqlite3_step(stat2);
//while (rc == SQLITE_ROW)
  FILE *fp2;
fp2=fopen("F:\\C++\\sqlite\\Show.jpg","wb");
  const void *ImgData=sqlite3_column_blob(stat2,1);
int size=sqlite3_column_bytes(stat2,1);
size_t ret=fwrite(ImgData,sizeof(char),size,fp2);
fclose(fp2);

sqlite3_finalize(stat2);
sqlite3_close(db);



5.更新圖片:

sqlite3 * db;
sqlite3_stmt *stat;
char *zErrMsg=0;
FILE *fp=NULL;
long filesize=0;
char* ffile=NULL;
char* buf=NULL;
sqlite3_open("F:\\C++\\sqlite\\Bin.db",&db);
if(db==NULL)
{
  return;
}
fp=fopen("F:\\C++\\sqlite\\124.jpg","rb");
if(fp!=NULL)
{
  fseek(fp,0,SEEK_END);
  filesize=ftell(fp);
  fseek(fp,0,SEEK_SET);
  ffile=new char[filesize];
  size_t sz=fread(ffile,sizeof(char),filesize,fp);
  fclose(fp);
}
sqlite3_prepare(db,"update image set img=? where filename='girl.jpg'",-1,&stat,0);
sqlite3_bind_blob(stat,1,ffile,filesize,NULL);
sqlite3_step(stat);
delete[] ffile;
sqlite3_finalize(stat);
sqlite3_close(db);


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