C语言与MySQL数据库交互技术详解手把手教你实现mysqlconnection调用

引言

C语言作为一种高效、灵活的编程语言，在系统编程和嵌入式开发中有着广泛的应用。而MySQL作为最受欢迎的开源关系型数据库管理系统之一，在各种规模的应用程序中都被广泛使用。将C语言与MySQL数据库结合，可以开发出高性能的数据驱动应用程序，如服务器后端、数据处理系统等。

本文将详细介绍如何使用C语言通过MySQL C API与MySQL数据库进行交互，从环境准备到实现完整的数据库操作，帮助读者掌握这一重要技术。

环境准备

在开始编写C语言与MySQL交互的程序之前，我们需要确保系统环境已经准备就绪。

安装MySQL服务器

首先，确保你的系统上已经安装了MySQL服务器。如果没有安装，可以根据你的操作系统按照以下步骤进行安装：

在Ubuntu/Debian系统上：

sudo apt update sudo apt install mysql-server sudo mysql_secure_installation

在CentOS/RHEL系统上：

sudo yum install mysql-server sudo systemctl start mysqld sudo mysql_secure_installation

在Windows系统上： 可以从MySQL官方网站下载MySQL Installer并按照向导进行安装。

安装MySQL开发库

为了在C语言中连接MySQL数据库，我们需要安装MySQL的开发库，它包含了必要的头文件和链接库。

在Ubuntu/Debian系统上：

sudo apt install libmysqlclient-dev

在CentOS/RHEL系统上：

sudo yum install mysql-devel

在Windows系统上： MySQL Installer通常会包含开发库，确保在安装时选择了”Development Components”。

验证安装

安装完成后，可以通过以下命令验证MySQL开发库是否正确安装：

mysql_config --cflags --libs

如果命令成功执行并显示了编译和链接标志，说明开发库已正确安装。

基本概念：MySQL C API介绍

MySQL C API是MySQL提供的一组函数和数据结构，用于C语言程序与MySQL数据库服务器进行通信。它允许开发者执行SQL查询、检索结果、管理连接等操作。

主要数据结构

MYSQL：表示一个数据库连接的句柄，几乎所有的MySQL C API函数都需要这个结构作为参数。
MYSQL_RES：表示查询结果集，包含从服务器返回的数据。
MYSQL_ROW：表示结果集中的一行数据，是一个字符串数组。
MYSQL_FIELD：包含关于字段（列）的信息，如名称、类型、长度等。

常用函数

mysql_init()：初始化一个MYSQL连接句柄。
mysql_real_connect()：建立与MySQL服务器的连接。
mysql_query()：执行SQL查询。
mysql_store_result()：检索完整的结果集。
mysql_fetch_row()：从结果集中获取下一行。
mysql_num_fields()：获取结果集中的字段数。
mysql_num_rows()：获取结果集中的行数。
mysql_error()：获取错误信息。
mysql_close()：关闭连接。

实现步骤

现在，让我们详细介绍如何使用MySQL C API实现数据库连接和操作。

1. 初始化MySQL连接

首先，我们需要初始化一个MYSQL连接句柄：

#include <mysql/mysql.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { MYSQL *conn; // 初始化MySQL连接句柄 conn = mysql_init(NULL); if (conn == NULL) { fprintf(stderr, "mysql_init() failedn"); return 1; } // 其他代码... return 0; }

mysql_init()函数分配或初始化一个MYSQL对象，适合与mysql_real_connect()一起使用。如果参数为NULL，则分配并初始化一个新的MYSQL对象；否则，初始化指定的对象。

2. 建立连接

初始化连接句柄后，我们可以使用mysql_real_connect()函数建立与MySQL服务器的实际连接：

#include <mysql/mysql.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { MYSQL *conn; // 初始化MySQL连接句柄 conn = mysql_init(NULL); if (conn == NULL) { fprintf(stderr, "mysql_init() failedn"); return 1; } // 连接到MySQL服务器 if (mysql_real_connect(conn, "localhost", "username", "password", "database_name", 0, NULL, 0) == NULL) { fprintf(stderr, "mysql_real_connect() failed: %sn", mysql_error(conn)); mysql_close(conn); return 1; } printf("Connected to MySQL database successfully!n"); // 其他代码... // 关闭连接 mysql_close(conn); return 0; }

mysql_real_connect()函数的参数说明：

第一个参数：MYSQL连接句柄
第二个参数：主机名或IP地址（”localhost”表示本地连接）
第三个参数：MySQL用户名
第四个参数：MySQL密码
第五个参数：要连接的数据库名称
第六个参数：端口号（0表示默认端口3306）
第七个参数：Unix套接字或Windows命名管道的名称（NULL表示默认）
第八个参数：客户端标志（通常为0）

3. 执行SQL查询

建立连接后，我们可以使用mysql_query()函数执行SQL查询：

// 执行SQL查询 if (mysql_query(conn, "SELECT * FROM employees")) { fprintf(stderr, "mysql_query() failed: %sn", mysql_error(conn)); mysql_close(conn); return 1; }

mysql_query()函数执行一个以null结尾的字符串指定的SQL查询。成功执行返回0，失败返回非0值。

4. 处理查询结果

执行查询后，我们需要处理返回的结果集。首先，使用mysql_store_result()检索结果集：

MYSQL_RES *result; MYSQL_ROW row; int num_fields; int i; // 检索结果集 result = mysql_store_result(conn); if (result == NULL) { if (mysql_error(conn)) { fprintf(stderr, "mysql_store_result() failed: %sn", mysql_error(conn)); } else { printf("Query returned no resultsn"); } mysql_close(conn); return 1; } // 获取字段数量 num_fields = mysql_num_fields(result); // 获取并打印每一行 while ((row = mysql_fetch_row(result))) { for (i = 0; i < num_fields; i++) { printf("%s ", row[i] ? row[i] : "NULL"); } printf("n"); } // 释放结果集 mysql_free_result(result);

mysql_store_result()函数检索完整的结果集到客户端。mysql_fetch_row()函数从结果集中获取下一行数据。mysql_num_fields()返回结果集中的字段数量。mysql_free_result()释放结果集占用的内存。

5. 错误处理

在MySQL C API编程中，错误处理非常重要。我们可以使用mysql_error()和mysql_errno()函数获取错误信息：

if (mysql_query(conn, "INVALID SQL STATEMENT")) { fprintf(stderr, "Error %u: %sn", mysql_errno(conn), mysql_error(conn)); // 处理错误... }

mysql_errno()返回最近调用的MySQL函数的错误代码，mysql_error()返回对应的错误消息。

6. 关闭连接

完成所有数据库操作后，应该使用mysql_close()函数关闭连接：

// 关闭连接 mysql_close(conn);

完整示例代码

下面是一个完整的示例程序，演示了如何连接到MySQL数据库，执行查询，并处理结果：

#include <mysql/mysql.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { MYSQL *conn; MYSQL_RES *result; MYSQL_ROW row; int num_fields; int i; // 初始化MySQL连接句柄 conn = mysql_init(NULL); if (conn == NULL) { fprintf(stderr, "mysql_init() failedn"); return 1; } // 连接到MySQL服务器 if (mysql_real_connect(conn, "localhost", "root", "password", "company", 0, NULL, 0) == NULL) { fprintf(stderr, "mysql_real_connect() failed: %sn", mysql_error(conn)); mysql_close(conn); return 1; } printf("Connected to MySQL database successfully!n"); // 执行SQL查询 if (mysql_query(conn, "SELECT * FROM employees")) { fprintf(stderr, "mysql_query() failed: %sn", mysql_error(conn)); mysql_close(conn); return 1; } // 检索结果集 result = mysql_store_result(conn); if (result == NULL) { if (mysql_error(conn)) { fprintf(stderr, "mysql_store_result() failed: %sn", mysql_error(conn)); } else { printf("Query returned no resultsn"); } mysql_close(conn); return 1; } // 获取字段数量 num_fields = mysql_num_fields(result); // 获取字段信息并打印列名 MYSQL_FIELD *field; while ((field = mysql_fetch_field(result))) { printf("%st", field->name); } printf("n"); // 获取并打印每一行 while ((row = mysql_fetch_row(result))) { for (i = 0; i < num_fields; i++) { printf("%st", row[i] ? row[i] : "NULL"); } printf("n"); } // 释放结果集 mysql_free_result(result); // 执行插入操作 if (mysql_query(conn, "INSERT INTO employees (name, age, department) VALUES ('John Doe', 30, 'IT')")) { fprintf(stderr, "INSERT failed: %sn", mysql_error(conn)); } else { printf("INSERT successfuln"); printf("Affected rows: %lun", (unsigned long)mysql_affected_rows(conn)); } // 关闭连接 mysql_close(conn); return 0; }

编译和运行

要编译这个程序，需要链接MySQL客户端库。在Linux系统上，可以使用以下命令：

gcc -o mysql_example mysql_example.c $(mysql_config --cflags --libs)

然后运行程序：

./mysql_example

高级功能

除了基本的查询操作，MySQL C API还提供了许多高级功能，如预处理语句、事务处理等。

预处理语句

预处理语句可以提高性能并防止SQL注入攻击。以下是使用预处理语句的示例：

MYSQL_STMT *stmt; MYSQL_BIND bind[3]; int param_id; char param_name[50]; int param_age; char param_department[50]; my_bool is_null[3]; // 准备预处理语句 stmt = mysql_stmt_init(conn); if (!stmt) { fprintf(stderr, "mysql_stmt_init() failedn"); return 1; } const char *query = "INSERT INTO employees (id, name, age, department) VALUES (?, ?, ?, ?)"; if (mysql_stmt_prepare(stmt, query, strlen(query))) { fprintf(stderr, "mysql_stmt_prepare() failed: %sn", mysql_stmt_error(stmt)); mysql_stmt_close(stmt); return 1; } // 初始化绑定结构 memset(bind, 0, sizeof(bind)); // 绑定参数 bind[0].buffer_type = MYSQL_TYPE_LONG; bind[0].buffer = &param_id; bind[0].is_null = &is_null[0]; bind[0].length = 0; bind[1].buffer_type = MYSQL_TYPE_STRING; bind[1].buffer = param_name; bind[1].buffer_length = sizeof(param_name); bind[1].is_null = &is_null[1]; bind[1].length = 0; bind[2].buffer_type = MYSQL_TYPE_LONG; bind[2].buffer = &param_age; bind[2].is_null = &is_null[2]; bind[2].length = 0; bind[3].buffer_type = MYSQL_TYPE_STRING; bind[3].buffer = param_department; bind[3].buffer_length = sizeof(param_department); bind[3].is_null = &is_null[3]; bind[3].length = 0; // 绑定参数 if (mysql_stmt_bind_param(stmt, bind)) { fprintf(stderr, "mysql_stmt_bind_param() failed: %sn", mysql_stmt_error(stmt)); mysql_stmt_close(stmt); return 1; } // 设置参数值并执行 param_id = 1; strcpy(param_name, "Jane Smith"); param_age = 28; strcpy(param_department, "HR"); is_null[0] = is_null[1] = is_null[2] = is_null[3] = 0; if (mysql_stmt_execute(stmt)) { fprintf(stderr, "mysql_stmt_execute() failed: %sn", mysql_stmt_error(stmt)); } else { printf("Prepared statement executed successfullyn"); } // 关闭预处理语句 mysql_stmt_close(stmt);

事务处理

事务处理允许将多个SQL操作作为一个单元执行，要么全部成功，要么全部失败。以下是事务处理的示例：

// 开始事务 if (mysql_query(conn, "START TRANSACTION")) { fprintf(stderr, "START TRANSACTION failed: %sn", mysql_error(conn)); return 1; } // 执行多个SQL操作 if (mysql_query(conn, "UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1")) { fprintf(stderr, "UPDATE 1 failed: %sn", mysql_error(conn)); // 回滚事务 mysql_query(conn, "ROLLBACK"); return 1; } if (mysql_query(conn, "UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2")) { fprintf(stderr, "UPDATE 2 failed: %sn", mysql_error(conn)); // 回滚事务 mysql_query(conn, "ROLLBACK"); return 1; } // 提交事务 if (mysql_query(conn, "COMMIT")) { fprintf(stderr, "COMMIT failed: %sn", mysql_error(conn)); return 1; } printf("Transaction completed successfullyn");