[C++知识库]C/C++ 使用 MySQL API 操作 数据库 （API讲解 、案例分享）

C/C++ 对 MySQL API 的使用

简介

希望快速上手的码友可以直接翻到目录的 2.2. C/C++ 环境配置和操作示例代码

MySQL 数据库是一个 C/S 结构（客服端 / 服务器），当我们安装好 MYSQL 服务器之后可以通过 客户端访问服务器端的数据 ；这里以 C 语言提供的 API 举例 实现对数据库的操作；

再程序中连接数据库服务器，主要有以下步骤：

1. 初始化连接环境；
2. 连接 mysql 的服务器 ，需要提供如下连接数据：
   • 服务器的 IP；
   • 服务器监听的端口 （默认 3306）；
   • 连接服务器的用户名 （默认 root） ，和 用户对应的 密码；
   • 需要操作的 具体数据库名；
3. 对数据库中数据的 增删查改；
   • 操作都需要使用 sql语句实现；
   • 数据查询 ：调用某 api 执行查询语句；
   • 数据修改（增删改）：调用某 api 执行修改语句；
4. 如果需要进行 事务的处理 ，进行 数据添加/删除/更新等；
   • 对执行的结果进行判断；
   • 成功：提交事务；
   • 失败：数据回滚；
5. 数据库的读数据操作 -> 查询 -> 得到结果集；
6. 遍历结果集 -> 获得自己需要的数据
7. 释放资源

1. C/C++ 使用 API介绍

在 MySQL 提供的 API 中都有对应的操作函数，简单介绍常用一下这些 API 函数的使用

• 初始化连接环境

// 返回值: 该函数将分配、初始化、并返回新对象
// 通过返回的这个对象去连接MySQL的服务器
MYSQL *mysql_init(MYSQL *mysql) ;

• 连接 mysql 服务器

/*
返回值: 
    成功: 返回MYSQL*连接句柄, 对于成功的连接，返回值与第1个参数的值相同。返回值指向的内存和第一个参数指针指向的内存一样
    失败，返回NULL。
    句柄: 是windows中的一个概念, 句柄可以理解为一个实例(或者对象)
*/ 
MYSQL *mysql_real_connect(
    MYSQL *mysql,           // mysql_init() 函数的返回值
    const char *host,       // mysql服务器的主机地址, 写IP地址即可
                            // localhost, null -> 代表本地连接
    const char *user,       // 连接mysql服务器的用户名, 默认: root 
    const char *passwd,     // 连接mysql服务器用户对应的密码, root用户的密码
    const char *db,         // 要使用的数据库的名字
    unsigned int port,      // 连接的mysql服务器监听的端口
                            // 如果==0, 使用mysql的默认端口3306, !=0, 使用指定的这个端口
    const char *unix_socket,// 本地套接字, 不使用指定为 NULL
    unsigned long client_flag); // 通常指定为0

• 执行 sql 语句

// 执行一个sql语句, 添删查改的sql语句都可以
int mysql_query(MYSQL *mysql, const char *query);
参数:
    - mysql: mysql_real_connect() 的返回值
    - query: 一个可以执行的sql语句, 结尾的位置不需要加 ;
返回值: 
    - 如果查询成功，返回0。如果是查询, 结果集在mysql 对象中
    - 如果出现错误，返回非0值。 

• 获取结果集

// 将结果集从 mysql(参数) 对象中取出
// MYSQL_RES 对应一块内存, 里边保存着这个查询之后得到的结果集
// 如何将行和列的数据从结果集中取出, 需要使用其他函数
// 返回值: 具有多个结果的MYSQL_RES结果集合。如果出现错误，返回NULL。 
MYSQL_RES *mysql_store_result(MYSQL *mysql);

• 得到结果集的列数

// 从结果集中列的个数
// 参数: 调用 mysql_store_result() 得到的返回值
// 返回值: 结果集中的列数
unsigned int mysql_num_fields(MYSQL_RES *result)

• 获取表头 -> 字段名

// 参数: 调用 mysql_store_result() 得到的返回值
// 返回值: MYSQL_FIELD* 指向一个结构体
// 通过查询官方文档, 返回是一个结构体的数组
// 通过这个函数得到结果集中所有列的名字
MYSQL_FIELD *mysql_fetch_fields(MYSQL_RES *result);

返回值 MYSQL_FIELD 对应的是一个结构体，在 mysql.h 中定义如下:

// mysql.h
// 结果集中的每一个列对应一个 MYSQL_FIELD
typedef struct st_mysql_field {
  char *name;                 /* 列名-> 字段的名字 */
  char *org_name;             /* Original column name, if an alias */
  char *table;                /* Table of column if column was a field */
  char *org_table;            /* Org table name, if table was an alias */
  char *db;                   /* Database for table */
  char *catalog;              /* Catalog for table */
  char *def;                  /* Default value (set by mysql_list_fields) */
  unsigned long length;       /* Width of column (create length) */
  unsigned long max_length;   /* Max width for selected set */
  unsigned int name_length;
  unsigned int org_name_length;                                                                                        
  unsigned int table_length;
  unsigned int org_table_length;
  unsigned int db_length;
  unsigned int catalog_length;
  unsigned int def_length;
  unsigned int flags;         /* Div flags */
  unsigned int decimals;      /* Number of decimals in field */
  unsigned int charsetnr;     /* Character set */
  enum enum_field_types type; /* Type of field. See mysql_com.h for types */
  void *extension;
} MYSQL_FIELD;

使用示例：

// 得到存储头信息的数组的地址
MYSQL_FIELD* fields = mysql_fetch_fields(res);
// 得到列数
int num = mysql_num_fields(res);
// 遍历得到每一列的列名
for(int i=0; i<num; ++i)
{
    printf("当前列的名字: %s\n", fields[i].name);
}

• 得到结果集中字段的长度

/* 
返回结果集内当前行的列的长度:
    1. 如果打算复制字段值，使用该函数能避免调用strlen()。
    2. 如果结果集包含二进制数据，必须使用该函数来确定数据的大小，原因在于，对于包含Null字符的任何字段，strlen()将返回错误的结果。
*/
unsigned long *mysql_fetch_lengths(MYSQL_RES *result);
参数: 
    - result: 通过查询得到的结果集
返回值:
    - 无符号长整数的数组表示各列的大小。如果出现错误，返回NULL。

使用示例：

MYSQL_ROW row;
unsigned long *lengths;
unsigned int num_fields;
 
row = mysql_fetch_row(result);
if (row)
{
    num_fields = mysql_num_fields(result);
    lengths = mysql_fetch_lengths(result);
    for(int i = 0; i < num_fields; i++)
    {
         printf("Column %u is %lu bytes in length.\n", i, lengths[i]);
    }
}

• 遍历结果集

typedef char** MYSQL_ROW;
// 遍历结果集的下一行 
// 如果想遍历整个结果集, 需要对该函数进行循环调用
// 返回值是二级指针, char** 指向一个什么类型的内存呢?
//    -- 指向一个指针数组, 类型是数组,里边的每个元素都是指针, char* 类型
//    -- char* []; 数组中的字符串对应的一列数据

// 需要对 MYSQL_ROW 遍历就可以得到每一列的值
// 如果要遍历整个结果集, 需要循环调用这个函数
MYSQL_ROW mysql_fetch_row(MYSQL_RES *result);
参数: 
    - result: 通过查询得到的结果集
返回值: 
    - 成功: 得到了当前记录中每个字段的值
    - 失败: NULL, 说明数据已经读完了

• 资源回收

// 释放结果集
void mysql_free_result(MYSQL_RES *result);

// 关闭mysql实例
void mysql_close(MYSQL *mysql);

• 事务操作

// mysql中默认会进行事务的提交
// 因为自动提交事务, 会对我们的操作造成影响
// 如果我们操作的步骤比较多, 集合的开始和结束需要用户自己去设置, 需要改为手动方式提交事务
my_bool mysql_autocommit(MYSQL *mysql, my_bool mode) 
参数:
    如果模式为“1”，启用autocommit模式；如果模式为“0”，禁止autocommit模式。
返回值
    如果成功，返回0，如果出现错误，返回非0值。

// 事务提交
my_bool mysql_commit(MYSQL *mysql);
返回值: 成功: 0, 失败: 非0
    
// 数据回滚
my_bool mysql_rollback(MYSQL *mysql) 
返回值: 成功: 0, 失败: 非0

• 打印错误日志

// 返回错误的描述
const char *mysql_error(MYSQL *mysql);
// 返回错误的编号
unsigned int mysql_errno(MYSQL *mysql);

2. C/C++ 环境配置和操作示例代码

2.1 Mysql环境配置

• 在VS编辑器中 打开项目的属性页

• 分别引入 包含目录、库目录

• 如果数据库是默认安装的 ，安装在 C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 5.7 下，找到对应的 include 、lib文件夹

• 添加 库的依赖项
• 默认路径下 C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 5.7\lib 中的 libmysql.lib

• 别忘记了将 mysql的动态库 拷贝到自己的项目路径下 ，否则会导致 链接不到库的错误；

  

2.2 mysql代码示例

#include <iostream>
#include <mysql.h>
using namespace std;

int main()
{
    // 1. 初始化连接环境
    MYSQL* mysql = mysql_init(NULL);
    if(mysql == NULL)\
    {
        printf("mysql_init() error\n");
        return -1;
    }

    // 2. 连接数据库服务器
    mysql = mysql_real_connect(mysql, "localhost", "root", "root", 
                               "scott", 0, NULL, 0);
    if(mysql == NULL)
    {
        printf("mysql_real_connect() error\n");
        return -1;
    }

    printf("mysql api使用的默认编码: %s\n", mysql_character_set_name(mysql));

    // 设置编码为utf8
    mysql_set_character_set(mysql, "utf8");

    printf("mysql api使用的修改之后的编码: %s\n", mysql_character_set_name(mysql));

    printf("恭喜, 连接数据库服务器成功了...\n");

    // 3. 执行一个sql语句
    // 查询scott数据库下的dept部门表
    const char* sql = "select * from dept";
    // 执行这个sql语句
    int ret = mysql_query(mysql, sql);
    if(ret != 0)
    {
        printf("mysql_query() a失败了, 原因: %s\n", mysql_error(mysql));
        return -1;
    }

    // 4. 取出结果集
    MYSQL_RES* res = mysql_store_result(mysql);
    if(res == NULL)
    {
        printf("mysql_store_result() 失败了, 原因: %s\n", mysql_error(mysql));
        return -1;
    }

    // 5. 得到结果集中的列数
    int num = mysql_num_fields(res);

    // 6. 得到所有列的名字, 并且输出
    MYSQL_FIELD * fields = mysql_fetch_fields(res);
    for(int i=0; i<num; ++i)
    {
        printf("%s\t\t", fields[i].name);
    }
    printf("\n");

    // 7. 遍历结果集中所有的行
    MYSQL_ROW row;
    while( (row = mysql_fetch_row(res)) != NULL)
    {
        // 将当前行中的每一列信息读出
        for(int i=0; i<num; ++i)
        {
            printf("%s\t\t", row[i]);
        }
        printf("\n");
    }

    // 8. 释放资源 - 结果集
    mysql_free_result(res);

    // 9. 写数据库
    // 以下三条是一个完整的操作, 对应的是一个事务
    // 设置事务为手动提交
    mysql_autocommit(mysql, 0); 
    int ret1 = mysql_query(mysql, "insert into dept values(61, '海军', '圣地玛丽乔亚')");
    int ret2 = mysql_query(mysql, "insert into dept values(62, '七武海', '世界各地')");
    int ret3 = mysql_query(mysql, "insert into dept values(63, '四皇', '新世界')");
    printf("ret1 = %d, ret2 = %d, ret3 = %d\n", ret1, ret2, ret3);

    if(ret1==0 && ret2==0 && ret3==0)
    {
        // 提交事务
        mysql_commit(mysql);
    }
    else
    {
        mysql_rollback(mysql);
    }

    // 释放数据库资源
    mysql_close(mysql);
    
  return 0;
}

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