SQLite数据库C_C++接口（保姆级API应用 1.4W字）（全网最详细介绍，学完必掌握）
目录
sqlite3的C/C++ API应用
前言
SQLite3库安装
API函数
打开、关闭、错误处理
打开
返回值
关闭
错误调试
实际应用
执行SQL（DDL、DML）
API介绍
实际应用
回调函数查询
API介绍
实际应用
全缓冲查询
API介绍
实际应用
字节缓冲查询
API介绍
实际应用
三种查询方式总结
sqlite实现C语言自定义函数封装
sqlite3的C/C++ API应用
前言
对于主键和外键知识点的补充：
- 主键的值不能重复，一般将自增的字段设置为主键。
- 主键是用来唯一表示一条数据的值，不能重复的。比如，一条记录包括身份正号，姓名，年龄。身份证号是唯一能确定你这个人的，其他都可能有重复，所以，身份证号薯磨是主键。
- 外键主要目的是控制存储在外键表中的数据。 使两张表形成关联，外键只能引用外表中的列的值或使用空值。
- 外键用于与另一张表的关联。是能确定另一张表记录的字段，用于保持数据的一致性。比如，A表中的一个字段，是B表的主键，那他就可以是A表的外键。
SQLite3库安装
在 C/C++ 程序中使用 SQLite 之前，我们需要确保机器上已经有 SQLite 库，这个库提供了C/C++的操作SQLite的编程接口API。
- 在linux下只需输入安装命令：sudo apt-get install libsqlite3-dev
- QT下使用SQLite3数据库
https://www.cnblogs.com/tfanalysis/p/4073756.html
- Windows下：https://www.cnblogs.com/White-strategy-group/p/6360003.html
我使用的是Windows下通过vscode远程SSH访问Linux，因此需要在windows下也安装并添加相应的库文件。
安装前，我们在vscode中添加SQLite的头文件，提示找不到头文件
因此我们需要先定位头文件包含路径
然后到sqlite官网下载源码包（sqlite3的源码）
https://www.cnblogs.com/White-strategy-group/p/6360003.html
解压缩后文件内容如图所示
将三个.h文件添加到之前的includePath中："D:/myinclude/**"
我们先在目录下新建一个sqlite文件夹
然后将头文件添加进来
如果发现添加完之后仍然自动找不到头文件，如下所示
我们需要手动包含具体头文件路径，如："D:\\myinclude\\sqlite3"
我们输入sqlite3发现，可以自动提示补全，则表示库文件添加成功！
API函数
打开、关闭、错误处理
打开
第一个参数为指定要打开的数据库的名字，也包括数据库的路径
第二个参数为一个二级指针，这里的作用相当于文件描述符，它是一个数据库文件指针。传入的是一个一级指针的地址作为输出，给指针的具体指向赋值（定义一个空指针传入过来，最终会给这个指针赋值）（通过操作数据库文件指针就相对于操作数据库）
返回值
SQLite3的C/C++接口函数所有返回值如下:
#define SQLITE_OK 0 /* Successful result */
#define SQLITE_ERROR 1 /* SQL error or missing database */
#define SQLITE_INTERNAL 2 /* An internal logic error in SQLite */
#define SQLITE_PERM 3 /* Access permission denied */
#define SQLITE_ABORT 4 /* Callback routine requested an abort */
#define SQLITE_BUSY 5 /* The database file is locked */
#define SQLITE_LOCKED 6 /* A table in the database is locked */
#define SQLITE_NOMEM 7 /* A malloc() failed */
#define SQLITE_READONLY 8 /* Attempt to write a readonly database */
#define SQLITE_INTERRUPT 9 /* Operation terminated by sqlite_interrupt() */
#define SQLITE_IOERR 10 /* Some kind of disk I/O error occurred */
#define SQLITE_CORRUPT 11 /* The database disk image is malformed */
#define SQLITE_NOTFOUND 12 /* (Internal Only) Table or record not found */
#define SQLITE_FULL 13 /* Insertion failed because database is full */
#define SQLITE_CANTOPEN 14 /* Unable to open the database file */
#define SQLITE_PROTOCOL 15 /* Database lock protocol error */
#define SQLITE_EMPTY 16 /* (Internal Only) Database table is empty */
#define SQLITE_SCHEMA 17 /* The database schema changed */
#define SQLITE_TOOBIG 18 /* Too much data for one row of a table */
#define SQLITE_CONSTRAINT 19 /* Abort due to contraint violation */
#define SQLITE_MISMATCH 20 /* Data type mismatch */
#define SQLITE_MISUSE 21 /* Library used incorrectly */
#define SQLITE_NOLFS 22 /* Uses OS features not supported on host */
#define SQLITE_AUTH 23 /* Authorization denied */
#define SQLITE_ROW 100 /* sqlite_step() has another row ready */
#define SQLITE_DONE 101 /* sqlite_step() has finished executing */
关闭
错误调试
返回错误信息
返回值错误码
实际应用
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>int main(int argc, char const *argv[])
{sqlite3 *db;int ret = sqlite3_open(argv[1],&db);if(ret != SQLITE_OK){printf("sqlite3 open:%s\n",sqlite3_errmsg(db));exit(-1);}printf("sqlite open db successfully!\n");sqlite3_close(db);return 0;
}
编译的时候，不能直接编译
我们需要像使用POSIX库一样，手动链接sqlite3库
运行结果：
但是该函数有个bug，即使不传任何参数，也不会报错
因此最好添加一个命令行传参判断
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>int main(int argc, char const *argv[])
{if(argc != 2){printf("Please input db name!\n");exit(-1);}sqlite3 *db;int ret = sqlite3_open(argv[1],&db);if(ret != SQLITE_OK){printf("sqlite3 open:%s\n",sqlite3_errmsg(db));exit(-1);}printf("sqlite open db successfully!\n");sqlite3_close(db);return 0;
}
执行SQL（DDL、DML）
API介绍
执行SQL语句函数，该函数一共有5个参数
参数1：数据库文件句柄
参数2：要执行的SQL语句
参数3：回调函数，传入一个函数指针（这里的sqlite_callback callback中的sqlite_callback是通过函数指针重命名的，如下图所示）。注：回调函数只对SQL查询语句有效。当指定的是一个非查询操作，该参数应该置为NULL，否则即使传入了回调函数，回调函数也不会被执行。
参数4：回调函数的参数
参数5：保存执行SQL后的错误信息，传入的是一级指针的地址
实际应用
我们首先创建一个学生表，其中我们对错误检查进行了二次封装
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>void print_error(int ret, char *err, sqlite3 *db)
{if(ret != SQLITE_OK){printf("%s:%s\n",err,sqlite3_errmsg(db));exit(-1);}
}int main(int argc, char const *argv[])
{if(argc != 2){printf("Please input db name!\n");exit(-1);}sqlite3 *db;char *errmsg;char sql[1024] = {0};int ret = sqlite3_open(argv[1],&db);print_error(ret,"sqlite open",db);printf("sqlite open db successfully!\n");strcpy(sql,"create table student(id integer primary key, name text, age integer)");ret = sqlite3_exec(db,sql,NULL,NULL,&errmsg);print_error(ret,"sqlite exec create table",db);printf("create table successfully\n");sqlite3_close(db);return 0;
}
然后通过键盘输入的方式往表里插入三条数据
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>void print_error(int ret, char *err, sqlite3 *db)
{if(ret != SQLITE_OK){printf("%s:%s\n",err,sqlite3_errmsg(db));exit(-1);}
}int main(int argc, char const *argv[])
{if(argc != 2){printf("Please input db name!\n");exit(-1);}sqlite3 *db;char *errmsg;char sql[1024] = {0};int id;char name[20];int age;int ret = sqlite3_open(argv[1],&db);print_error(ret,"sqlite open",db);printf("sqlite open db successfully!\n");strcpy(sql,"create table if not exists student(id integer primary key, name text, age integer)");ret = sqlite3_exec(db,sql,NULL,NULL,&errmsg);print_error(ret,"sqlite exec create table",db);printf("create table successfully\n");//插入3行数据：id,name,age 键盘输入for(int i=0;i<3;i++){printf("Please input id:\n");scanf("%d",&id);printf("Please input name:\n");scanf("%s",name);printf("Please input age:\n");scanf("%d",&age);//sql:insert into student(id,name,age)values();//sprint();写入到字符串 fprintf();写入到文件memset(sql,0,sizeof(sql));sprintf(sql,"insert into student(id,name,age)values(%d,'%s',%d)",id,name,age);ret = sqlite3_exec(db,sql,NULL,NULL,&errmsg);print_error(ret,"sqlite exec create table",db);}sqlite3_close(db);return 0;
}
如果我们想要删除zhangsan的数据，可以使用如下
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define DELETE_DATA 1
#define INSERT_DATA 0
void print_error(int ret, char *err, sqlite3 *db)
{if(ret != SQLITE_OK){printf("%s:%s\n",err,sqlite3_errmsg(db));exit(-1);}
}int main(int argc, char const *argv[])
{if(argc != 2){printf("Please input db name!\n");exit(-1);}sqlite3 *db;char *errmsg;char sql[1024] = {0};int id;char name[20];int age;int ret = sqlite3_open(argv[1],&db);print_error(ret,"sqlite open",db);printf("sqlite open db successfully!\n");strcpy(sql,"create table if not exists student(id integer primary key, name text, age integer)");ret = sqlite3_exec(db,sql,NULL,NULL,&errmsg);print_error(ret,"sqlite exec create table",db);printf("create table successfully\n");#if INSERT_DATA//插入3行数据：id,name,age 键盘输入for(int i=0;i<3;i++){printf("Please input id:\n");scanf("%d",&id);printf("Please input name:\n");scanf("%s",name);printf("Please input age:\n");scanf("%d",&age);//sql:insert into student(id,name,age)values();//sprint();写入到字符串 fprintf();写入到文件memset(sql,0,sizeof(sql));sprintf(sql,"insert into student(id,name,age)values(%d,'%s',%d)",id,name,age);ret = sqlite3_exec(db,sql,NULL,NULL,&errmsg);print_error(ret,"sqlite exec create table",db);}
#endif#if DELETE_DATAprintf("Please input who do you want to delete:\n");memset(sql,0,sizeof(sql));memset(name,0,sizeof(name));scanf("%s",name);sprintf(sql,"delete from student where name = '%s'",name);ret = sqlite3_exec(db,sql,NULL,NULL,&errmsg);print_error(ret,"sqlite exec delete data",db);
#endifsqlite3_close(db);return 0;
}
注：SQLite库提供的是原生态的接口，我们可以对其进行二次封装，像之前错误检查那样，对sqlite3_exec要执行的SQL语句，进行封装，避免代码的冗余。
回调函数查询
API介绍
每查询到一条结果就会回调一次这个函数，通过一行行缓冲数据，每次缓冲一行。
参数1：传入的参数
参数2：保存查询到的结果每一行中列的个数
参数3：保存查询到数据中每一列的值，用一个指针数组（保存指针的数组，本质是数组）来接
参数4：保存每一列的字段名字，用一个指针数组来接
实际应用
以打印查询到的结果每行列数为例：如果回调函数不加return 0;，那么将只执行一次
将上return 0;，才可以执行全部
如果想要打印查询到的每一列结果
再加上每一列相应的字段名
注意：对于外部传入回调函数的参数是无法修改的（具体原因可能是由于内部机制）
如：我们传入一个flag变量，然后出函数打印结果
我们在回调函数内对flag进行++
但出函数之后，值仍是0
如果查询不到结果，将会什么信息也不会输出
我们可以通过定义一个全局变量标志位进行判断，是否查询到数据
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>int flag=0;void print_error(int ret, char *err, sqlite3 *db)
{if(ret != SQLITE_OK){printf("%s:%s\n",err,sqlite3_errmsg(db));exit(-1);}printf("%s:successfully!\n",err);
}int my_sqlite_callback(void *para,int columnCount,char **columnValue,char**columnName)
{printf("columnCount = %d\n", columnCount);flag=1;for(int i = 0; i < columnCount;i++){printf("%s:%s|",columnName[i],columnValue[i]);}printf("\n");return 0;
}int main(int argc, char const *argv[])
{if(argc != 2){printf("Please input db name!\n");exit(-1);}sqlite3 *db;char *errmsg;char sql[1024] = {0};int ret = sqlite3_open(argv[1],&db);print_error(ret,"sqlite open",db);printf("sqlite open db successfully!\n");strcpy(sql,"select * from student where name = 'zhangsan'");sqlite3_exec(db,sql,my_sqlite_callback,NULL,&errmsg);print_error(ret,"select",db);if(flag==0){printf("The data queried is empty!\n");}sqlite3_close(db);return 0;
}
全缓冲查询
API介绍
与sqlite_exec不同，sqlite3_get_table是专门用于查询数据的，通过一次性将所有查询到的数据缓冲起来
参数1：数据库文件句柄
参数2：数据库SQL语句
参数3：三维指针，用于保存查询到的结果
参数4：查询到的结果总共的行数
参数5：查询到的结果总共的列数
参数6：保存查询出错的信息
以三维指针为例，我们可以创建一个变相的二维数组：
可以想象创建一个长方体
char ***result;
result = (char***)malloc(sizeof(char**)*4);创建四个存储空间
*result = (char**)malloc(sizeof(char*)*4);每个存储空间里再创建四个存储空间
**result = (char*)malloc(sizeof(char)*4);每个存储空间里再创建一个字符串数组
最终在逻辑上形成16个连续的存储空间（物理上不连续）
我们可以通过三次for循环来创建
但访问方式仍是一维数组的访问方式，因为通过指针创建的空间，本质还是链式的，不是真正的多维数组
实际应用
实际使用时，我们需要定义一个二维指针，将它的地址作为参数传入，查询到的数据都将保存在二维指针中
发现打印是从字段开始打印的，最后少了一行数据，这是因为保存的数据包括了字段那一行，但是返回的行数nrow只算了实际数据的行数
因此需要改正如下：
这样输出的结果就是正确的了
最后一定要记得调用释放空间函数sqlite3_free_table，因为库函数sqlite3_get_table的内部分配了堆区空间
全缓冲查询程序如下：
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>void print_error(int ret, char *err, sqlite3 *db)
{if(ret != SQLITE_OK){printf("%s:%s\n",err,sqlite3_errmsg(db));exit(-1);}printf("%s:successfully!\n",err);
}int main(int argc, char const *argv[])
{if(argc != 2){printf("Please input db name!\n");exit(-1);}sqlite3 *db;char *errmsg;char sql[1024] = {0};int ret = sqlite3_open(argv[1],&db);print_error(ret,"sqlite open",db);printf("sqlite open db successfully!\n");char **result;int nrow;int ncolumn;strcpy(sql,"select * from student");ret = sqlite3_get_table(db,sql,&result,&nrow,&ncolumn,&errmsg);print_error(ret,"select",db);for(int i = 1; i<=nrow; i++){for(int j = 0; j < ncolumn; j++){printf("%s|",result[i*ncolumn+j]);}printf("\n");}sqlite3_free_table(result);sqlite3_close(db);return 0;
}
字节缓冲查询
API介绍
sqlite3_prepare
作用：把SQL语句转成字节码，由后面的执行函数去执行，将查询到的数据做字节缓冲
参数1：数据库文件句柄
参数2：SQL语句
参数3：SQL语句的最大字节数，一般设为-1
参数4：Statement句柄，即字节序句柄
参数5：SQL语句无用部分的指针，一般设为NULL
字节缓冲查询还涉及到了以下函数：
- sqlite3_step：从第一行开始查询，每次查询一行，每调用一次该函数会继续查询下一行数据，数据不为空则返回SQLITE_ROW
- sqlite3_column_count：获取结果的列数
- sqlite3_column_text：获取程序的结果当前行中每一列的数据
- sqlite3_finalize：用于销毁字节序句柄
实际应用
#include <stdio.h>
#include <sqlite3.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>void print_error(int ret, char *err, sqlite3 *db)
{if(ret != SQLITE_OK){printf("%s:%s\n",err,sqlite3_errmsg(db));exit(-1);}printf("%s:successfully!\n",err);
}int main(int argc, char const *argv[])
{if(argc != 2){printf("Please input db name!\n");exit(-1);}sqlite3 *db;char *errmsg;char sql[1024] = {0};int ret = sqlite3_open(argv[1],&db);print_error(ret,"sqlite open",db);printf("sqlite open db successfully!\n");int rc,i,j;int ncolumn;sqlite3_stmt *stmt;strcpy(sql,"select * from student");rc = sqlite3_prepare(db,sql,-1,&stmt,NULL);if(rc){printf("query fail!\n");}else{printf("query success!\n");rc = sqlite3_step(stmt);//查询成功，则返回值rc==SQLITE_ROWncolumn = sqlite3_column_count(stmt);//获取列数while(rc == SQLITE_ROW){for(i = 0;i<ncolumn;i++){printf("%s|",sqlite3_column_text(stmt,i));//获取每一列的数据}printf("\n");rc = sqlite3_step(stmt);//继续获取下一行数据}}sqlite3_finalize(stmt);sqlite3_close(db);return 0;
}
三种查询方式总结
回调函数查询内存开销小，但查询效率相对较低；全缓冲查询的查询效率高，但是内存消耗大；字节缓冲查询兼具查询效率和低开销。（优先使用第三种查询方法）
sqlite实现C语言自定义函数封装
由于数据库提供的API接口过于复杂，使用的过程顺序也很繁琐，所以对于原生态的API在实际工作开发中，会进行一层封装，减少调用传参，减少调用次数，增加代码可读性，提高开发效率。
可封装如下：包括创建数据库、建表、插入数据、查询数据、删除数据
database.h
#ifndef _DATABASE_H_
#define _DATABASE_H_#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <libgen.h>
#include <sqlite3.h>extern int open_database(sqlite3 **db,char *database_name);
extern int create_table(sqlite3 **db,char *table_name,char *table_attribute);
extern int insert_data(sqlite3 **db,char *table_name,char *attr,char *msg);
extern int query_data(sqlite3 **db,char ***azResult,char *table_name);
extern int delete_data(sqlite3 **db,char *table_name);#endifdatabase.c
#include "database.h"char sql[128];
char *zErrMsg=NULL;
int nrow=0;
int ncolumn = 0;int open_database(sqlite3 **db,char *database_name)
{int len;len = sqlite3_open(database_name,db);if(len){printf("Open database name %s failure.\n",database_name);sqlite3_close(*db);return -1;}printf("Open a sqlite3 database name %s successfully!\n",database_name);return 0;
}int create_table(sqlite3 **db,char *table_name,char *table_attribute)
{snprintf(sql,sizeof(sql),"CREATE TABLE %s(%s);",table_name,table_attribute);//log_info("sql=%s\n",sql);//sql="CREATE TABLE test(TEST CHAR(100));";if(sqlite3_exec(*db,sql,NULL,NULL,&zErrMsg)!=SQLITE_OK){printf("Table %s already exist\n",table_name);}else{printf("Create table %s successfully\n",table_name);}}int insert_data(sqlite3 **db,char *table_name,char *attr,char *msg)
{snprintf(sql,sizeof(sql),"INSERT INTO %s(%s) VALUES('%s');",table_name,attr,msg); //插入数据if(sqlite3_exec(*db,sql,NULL,NULL,&zErrMsg)!=SQLITE_OK){sqlite3_close(*db);printf("Insert %s to table %s failure:%s\n",msg,table_name,strerror(errno));return -1;}printf("Insert %s to table %s successfully\n",msg,table_name);return 0;
}int query_data(sqlite3 **db,char ***azResult,char *table_name)
{snprintf(sql,sizeof(sql),"select *from %s;",table_name);//sql="select *from test";if(sqlite3_get_table(*db,sql,azResult,&nrow,&ncolumn,&zErrMsg)!=SQLITE_OK){sqlite3_close(*db);printf("Select *from %s failure\n",table_name);return -1;}printf("There are %d pieces of data in table %s\n",nrow,table_name);return nrow;
}int delete_data(sqlite3 **db,char *table_name)
{snprintf(sql,sizeof(sql),"delete from %s;",table_name);//sql="delete from test";if(sqlite3_exec(*db,sql,NULL,NULL,&zErrMsg)!=SQLITE_OK){sqlite3_close(*db);printf("Delete from %s failure\n",table_name);return -1;}printf("Delete data from table %s successfully!\n",table_name);return 0;
}test_database.c
#include "database.h"int main(void)
{sqlite3 *db;char **azResult=NULL;if( open_database(&db,"test.db")<0 )return -1;if( create_table(&db,"test","TEST CHAR(100)")<0 )return -2;if( insert_data(&db,"test","TEST","Test nihao")<0 )return -3;if( query_data(&db,&azResult,"test")<0 )return -4;if( delete_data(&db,"test")<0 )return -5;if( query_data(&db,&azResult,"test")<0 )return -6;return 0;
}