SQLite之C介面

vslam發表於2019-05-13

1、sqlite之C介面簡介

1.1 sqlite3_open

int sqlite3_open (
    const char *filename,  /* Database filename (UTF-8) */ /* 資料庫將採用UTF-8的編碼方式，sqlite3_open16採用UTF-16的編碼方式 */
    sqlite3 **ppDb         /* OUT: SQLite db handle */ /* 資料庫連線物件  */
):

開啟一個sqlite資料庫檔案的連線並且返回一個資料庫連線物件。
First: 資料庫名。
Second: 一個資料庫連線控制程式碼被返回到這個引數。
Return: 如果執行成功，則返回SQLITE_OK，否則返回一個錯誤碼。

1.2 sqlite3_prepare_v2

int sqlite3_prepare_v2(
  sqlite3 *db,            /* Database handle */ /* 成功開啟的資料庫控制程式碼 */
  const char *zSql,       /* SQL statement, UTF-8 encoded */ /* UTF8編碼的 SQL 語句 */
  int nByte,              /* Maximum length of zSql in bytes. */ /* 引數 sql 的位元組數, 包含 ` ` */
  sqlite3_stmt **ppStmt,  /* OUT: Statement handle */ /* 輸出:預編譯語句控制程式碼 */
  const char **pzTail     /* OUT: Pointer to unused portion of zSql */ /* 輸出:指向 sql 語句中未使用的部分 */
);

這個函式將sql文字轉換成一個準備語句（prepared statement）物件，同時返回這個物件的指標。
First: 資料庫連線控制程式碼。
Second: 將要被編譯的SQL語句。
Third: 如果nByte為負值（-1），則函式取出zSql中從開始到第一個0終止符的內容;若為正值，那麼它就是這個函式能從zSql中讀取的位元組數的最大值;若為0,不會產生SQL語句。有一個更好的做法是:把nbytes的值設為該字串的長度(包含` `), 這樣可以避免 SQLite 複製該字串的一份拷貝, 以提高程式的效率.
Forth: 指向一個被編譯的語句控制程式碼，它可被sqlite3_step執行。執行錯誤或者輸入的zSql為空字元，*ppStmt為NULL，用sqlite3_finalize來釋放它。
Fifth: 上面提到zSql在遇見終止符或者是達到設定的nByte之後結束，假如zSql還有剩餘的內容，那麼這些剩餘的內容被存放到pZTail中，不包括終止符。如果 pszTail 不為 NULL, 則 pszTail 指向 sql 中第一個被傳入的 SQL 語句的結尾. 該函式只編譯 sql 的第一個語句, 所以 pszTail 指向的內容則是未被編譯的.
Return: 如果執行成功，則返回SQLITE_OK，否則返回一個錯誤碼。

1.3 sqlite3_step

int sqlite3_step(sqlite3_stmt *stmt);

呼叫一次或者多次被編譯的語句控制程式碼。
Return: SQLITE_BUSY，SQLITE_DONE，SQLITE_ROW，SQLITE_ERROR，SQLITE_MISUSE。
SQLITE_BUSY: 忙碌. 資料庫引擎無法鎖定資料去完成其工作. 但可以多次嘗試.
SQLITE_DONE: 完成. sql 語句已經被成功地執行.在呼叫 sqlite_reset() 之前,當前預編譯的語句不應該被sqlite3_step()再次呼叫.
SQLITE_ROW: 查詢時產生了結果. 此時可以通過相關的”資料訪問函式(column access functions)”來取得資料. sqlite3_step()可再一次呼叫將取得下一條查詢結果.
SQLITE_ERROR: 發生了錯誤. 此時可以通過 sqlite3_errmmsg() 取得相關的錯誤資訊. sqlite3_step() 不能被再次呼叫.
SQLITE_MISUSE: 不正確的庫的使用. 該函式使用不當.

1.4 sqlite3_reset

int sqlite3_reset (sqlite3_stmt *stmt);

sqlite3_reset用於重置一個準備語句物件到它的初始狀態，然後準備被重新執行。所有sql語句變數使用sqlite3_bind_XXX繫結值，使用sqlite3_clear_bindings清除這些繫結。Sqlite3_reset介面重置準備語句到它程式碼開始的時候。sqlite3_reset並不改變在準備語句上的任何繫結值，那麼這裡猜測，可能是語句在被執行的過程中發生了其他的改變，然後這個語句將它重置到繫結值的時候的那個狀態。
Return: SQLITE_BUSY,SQLITE_DONE，SQLITE_ROW。
SQLITE_BUSY: 暫時無法執行操作.
SQLITE_DONE: 操作執行完畢.
SQLITE_ROW: 執行完畢並且有返回（執行select語句時）;需要對查詢結果進行處理，SQLITE3提供sqlite3_column_*系列函式.

1.5 sqlite3_exec

int sqlite3_exec(
    sqlite3*,                                  /* An open database */
    const char *sql,                           /* SQL to be evaluated */
    int (*callback)(void*,int,char**,char**),  /* Callback function */
    void *,                                    /* 1st argument to callback */
    char **errmsg                              /* Error msg written here */
);

該函式用來執行多條以“;”分隔的 SQL 語句。封裝了 sqlite3_prepare(), sqlte3_step() 和 sqlite3_finalize() 函式。
First: 資料庫連線控制程式碼。
Second: 將要被編譯的SQL語句。
Third: 回撥函式，若該函式非空，則每次SQL語法的結果都會呼叫該函式，若為空，則將被忽略。
Forth: 回撥函式的第一個引數。
Fifth: 儲存錯誤資訊，可為NULL;
Return: 返回非零，該函式立即中斷查詢，並不再執行後續的SQL語句和回撥函式;返回SQLITE_ABORT結束執行。

int callback(void *, int argc, char **argv, char **azColName);

First: 為sqlite3_exec中的第四個引數，即你所傳遞的引數。
Second: 執行SQL語法所產生的列元素個數。
Third: 執行SQL語法所產生的列元素列表，argv[i]代表第i個元素。
Forth: 執行SQL語法每行中各列的列名。

1.6 sqlite3_bind_XXX

int sqlite3_bind_double(sqlite3_stmt*, int, double);
int sqlite3_bind_int(sqlite3_stmt*, int, int);
int sqlite3_bind_null(sqlite3_stmt*, int);
int sqlite3_bind_text(sqlite3_stmt*,int,const char*,int,void(*)(void*));

給引數繫結值。
First: 指向一個被編譯的語句控制程式碼，它可被sqlite3_step執行。執行錯誤或者輸入的zSql為空字元，*ppStmt為NULL，用sqlite3_finalize來釋放它。
Second: SQL引數(每列元素)的索引，從0開始.
Third: 字串值。
Forth: 字串長度。
Fifth: 一個函式指標，SQLITE3執行完操作後回撥此函式，通常用於釋放字串佔用的記憶體。此引數有兩個常數，SQLITE_STATIC告訴sqlite3_bind_text函式字串為常量，可以放心使用；而SQLITE_TRANSIENT會使得sqlite3_bind_text函式對字串做一份拷貝。

1.7 sqlite3_column_XXX

double sqlite3_column_double(sqlite3_stmt*, int iCol);
int sqlite3_column_int(sqlite3_stmt*, int iCol);
const unsigned char *sqlite3_column_text(sqlite3_stmt*, int iCol);
int sqlite3_column_type(sqlite3_stmt*, int iCol);

這類函式從sqlite3_step()返回的結果集中提取某一列。
First: 指向一個被編譯的語句控制程式碼，它可被sqlite3_step執行。執行錯誤或者輸入的zSql為空字元，*ppStmt為NULL，用sqlite3_finalize來釋放它。
Second: SQL引數(每列元素)的索引，從1開始.

2、示例

2.1 開啟資料庫

#include <sqlite3.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    sqlite3 *db;
        sqlite3_stmt *res;
    
    int rc = sqlite3_open("lab.db", &db);
    
    if (rc != SQLITE_OK) {
        fprintf(stderr, "Cannot open database: %s
", sqlite3_errmsg(db));
            sqlite3_close(db);
            return 1;
        }
   
    sqlite3_close(db);
        printf ("Succeed to open the database!
");
    return 0;
}

$ gcc -o open open.c -lsqlite3
$ ./open
Succeed to open the database!

2.2 建立目標資料表

#include <sqlite3.h>
#include <stdio.h>

int main ()
{
    sqlite3    *db;
        sqlite3_stmt *res;
    
    int rc = sqlite3_open("lab.db", &db);
    
    if (rc != SQLITE_OK) {
                fprintf(stderr, "Cannot open database: %s
", sqlite3_errmsg(db));
                sqlite3_close(db);       
                return 1;
        }
        
    char *SQL = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS testtable (ID INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, gender TEXT, age REAL, value REAL)";

        if(sqlite3_prepare_v2(db, SQL, -1, &res, 0)) {
                printf("Failed to create table!
");
                if (res)
                        sqlite3_finalize(res);
                sqlite3_close(db);
                return 1;
        }

        if (sqlite3_step(res) != SQLITE_DONE) {
                sqlite3_finalize(res);
                sqlite3_close(db);
                return 1;
        }
        sqlite3_finalize(res);
        printf ("Succeed to create testtable now.
");
        sqlite3_close(db);
        
        return 0;
}

$ gcc -o create create.c -lsqlite3
$ ./create
Succeed to create testtable now!

2.3 資料表操作

#include <sqlite3.h>
#include <stdio.h>

int main ()
{
    sqlite3    *db;
        sqlite3_stmt *res;
    
    int rc = sqlite3_open("lab.db", &db);
    
    if (rc != SQLITE_OK) {
                fprintf(stderr, "Cannot open database: %s
", sqlite3_errmsg(db));
                sqlite3_close(db);       
                return 1;
        }
        
        char *err_msg = 0;
    
    /* 想實現哪項功能，就將註釋去掉 */
    //char *SQL = "INSERT INTO testtable VALUES(NULL, `xiao`, `male`, 100, 0.1)";//向資料表中插入一條資料
        //char *SQL = "DELETE FROM testtable WHERE gender = males AND age = 26";//刪除資料表中的多條資料
        //char *SQL = "DELETE FROM testtable";//刪除資料表中所有資料
        //char *SQL = "UPDATE testtable SET gender = female,age=30 WHERE ID = 1";//更新資料表中的多條資料
    //char *SQL = "DROP TABLE IF EXISTS testtable";//刪除資料表
        
        int rc2 = sqlite3_exec(db, SQL, 0, 0, &err_msg);

        if(rc2 != SQLITE_OK) {
                fprintf(stderr, "Failed to drop table
");
                fprintf(stderr, "SQL error: %s
", err_msg);
                sqlite3_free(err_msg);
                sqlite3_close(db);
                return;
        }
        
        sqlite3_close(db);
        printf ("Succeed!
");
        return 0;
}

$ gcc -o table table.c -lsqlite3
$ ./table
Succeed!

2.4 批量插入資料

#include <sqlite3.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main ()
{
    sqlite3    *db;
    
    int rc = sqlite3_open("lab.db", &db);
    
    if (rc != SQLITE_OK) {
                fprintf(stderr, "Cannot open database: %s
", sqlite3_errmsg(db));
                sqlite3_close(db);       
                return 1;
        }

        /* 手動開啟事物 */
        sqlite3_stmt* stmtb = NULL;
        const char* beginSQL = "BEGIN TRANSACTION";
        if (sqlite3_prepare_v2(db,beginSQL,strlen(beginSQL),&stmtb,NULL) != SQLITE_OK) {
                if (stmtb)
                        sqlite3_finalize(stmtb);
                sqlite3_close(db);
                return 1;
        }
        if (sqlite3_step(stmtb) != SQLITE_DONE) {
                sqlite3_finalize(stmtb);
                sqlite3_close(db);
                return 1;
        }
        sqlite3_finalize(stmtb);
        /*****************************/
        
        char *err_msg = 0;
        char *sql = "INSERT INTO testtable VALUES(NULL, ?, ?, ?, ?)";
        sqlite3_stmt *stmt = NULL;
        if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) != SQLITE_OK) {
                if (stmt)
                        sqlite3_finalize(stmt);
                sqlite3_close(db);
                return 1;
        }

        char *name = "xiao";
        char *m = "male";
        char *f = "female";
        
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                sqlite3_bind_null (stmt, 0);
                sqlite3_bind_text(stmt, 1, name, -1, SQLITE_TRANSIENT);
                if(i % 2 == 0)
                        sqlite3_bind_text(stmt, 2, m, -1, SQLITE_TRANSIENT);
                else
                        sqlite3_bind_text(stmt, 2, f, -1, SQLITE_TRANSIENT);
                sqlite3_bind_int(stmt, 3, i + 24);
                double fl = i * 9.9;
                sqlite3_bind_double(stmt, 4, fl);
                if (sqlite3_step(stmt) != SQLITE_DONE) {
                        sqlite3_finalize(stmt);
                        sqlite3_close(db);
                        return 1;
                }
                sqlite3_reset(stmt);
        }
        sqlite3_finalize(stmt);

        /* 手動關閉事物 */
        sqlite3_stmt* stmtc = NULL;
        const char *commitSQL = "COMMIT TRANSACTION";
        if (sqlite3_prepare_v2(db,commitSQL,strlen(commitSQL),&stmtc,NULL) != SQLITE_OK) {
                if (stmtc)
                        sqlite3_finalize(stmt);
                sqlite3_close(db);
                return 1;
        }
        if (sqlite3_step(stmtc) != SQLITE_DONE) {
                sqlite3_finalize(stmtc);
                sqlite3_close(db);
                return 1;
        }
        sqlite3_finalize(stmtc);
        /*********************************/
        
        sqlite3_close(db);
        
        return 0;
}

$ gcc -o insert_datas insert_datas.c -lsqlite3
$ ./insert_data
$ sqlite3 lab.db
sqlite3> SELECT * FROM testtable;
1|xiao|female|25.0|9.9
2|xiao|male|26.0|19.8
3|xiao|female|27.0|29.7
4|xiao|male|28.0|39.6
5|xiao|female|29.0|49.5
6|xiao|male|30.0|59.4
7|xiao|female|31.0|69.3
8|xiao|male|32.0|79.2
9|xiao|female|33.0|89.1
10|xiao|male|34.0|99.0

2.5 顯示資料表的資料(non call_back)

#include <sqlite3.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main ()
{
    sqlite3    *db;
    
    int rc = sqlite3_open("lab.db", &db);
    
    if (rc != SQLITE_OK) {
                fprintf(stderr, "Cannot open database: %s
", sqlite3_errmsg(db));
                sqlite3_close(db);       
                return 1;
        }
        
        const char *sql = "SELECT * FROM testtable";
        sqlite3_stmt *stmt = NULL;
        if (sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &stmt, NULL) != SQLITE_OK) {
                if (stmt)
                        sqlite3_finalize(stmt);
                sqlite3_close(db);
                return 1;
        }

        int fieldcout = sqlite3_column_count (stmt);
        do {
                int r = sqlite3_step(stmt);
                if (r == SQLITE_ROW) {
                        int i;
                        for (i = 0; i < fieldcout; ++i) {
                                int vtype = sqlite3_column_type(stmt, i);
                                if (vtype == SQLITE_INTEGER) {
                                        int v = sqlite3_column_int(stmt, i);
                                        printf ("%d
", v);
                                } else if (vtype == SQLITE_FLOAT) {
                                        double v = sqlite3_column_double(stmt, i);
                                        printf ("%f
", v);
                                } else if (vtype == SQLITE_TEXT) {
                                        const char *v = (const char *)sqlite3_column_text(stmt, i);
                                        printf("%s
", v);
                                } else if (vtype == SQLITE_NULL) {
                                        printf ("NULL
");
                                }
                        }
                } else if (r == SQLITE_DONE) {
                        printf ("Select finish.
");
                        break;
                } else {
                        printf ("Failed to select.
");
                        sqlite3_finalize(stmt);
                        sqlite3_close(db);
                        return 1;
                }
        } while (1);
        sqlite3_finalize(stmt);        
        
        sqlite3_close(db);
        
        return 0;
}

$ gcc -o select select.c -lsqlite3
$ ./select
1
xiao
female
25.000000
9.900000
2
xiao
male
26.000000
19.800000
...
...
...
10
xiao
male
34.000000
99.000000

2.6 call_back

#include <sqlite3.h>
#include <stdio.h>

int callback(void *, int, char **, char **);

int main(void) {
        sqlite3 *db;
        char *err_msg = 0;

        int rc = sqlite3_open("lab.db", &db);

        if(rc != SQLITE_OK) {
                fprintf(stderr, "Cannot open database: %s
", sqlite3_errmsg(db));
                sqlite3_close(db);

                return 1;
        }

        char *sql = "PRAGMA table_info(testtable)";

        rc = sqlite3_exec(db, sql, callback, 0, &err_msg);

        if(rc != SQLITE_OK) {
                fprintf(stderr, "Failed to select data
");
                fprintf(stderr, "SQL error: %s
", err_msg);

                sqlite3_free(err_msg);
                sqlite3_close(db);

                return 1;
        }

        sqlite3_close(db);

        return 0;
}

int callback(void *NotUsed, int argc, char **argv, char **azColName) {
        NotUsed = 0;
        int i;
        for (i = 0; i < argc; i++) {
                printf ("%s = %s
", azColName[i], argv[i]?argv[i]:"NULL");
        }

        printf("
");

        return 0;
}

$ gcc -o callback callback.c -lsqlite3
$ ./callback
cid = 0
name = ID
type = INTEGER
notnull = 0
dflt_value = NULL
pk = 1
...
...
...
cid = 4
name = value
type = REAL
notnull = 0
dflt_value = NULL
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