C/C++ 连接访问 MySQL数据库

 

  前面我们已经讲述了MySQL的基础使用，现在我们来看一下如何使用语言来操作数据库。在实际开发中，语言连接MySQL是为了能够在编程语言中与MySQL数据库进行交互和操作。大部分情况我们都是通过语言连接MySQL，建立与MySQL数据库的连接，可以向MySQL数据库发送更新请求，如插入、更新或删除数据。本篇文章主要讲解使用C语言连接MySQL数据库，当然在C++中也能够使用，因为C++兼容C语言的。

文章目录

一、连接MySQL

1、1 MySQL官网下载库

1、2 安装对应开发库

二、MySQL接口介绍

2、1 创建和释放 MYSQL 对象

2、2 连接mysql

2、3 发送sql语句

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‍♂️ 作者：@Ggggggtm ‍♂️

 专栏：MySQL 

 标题：C/C++ 连接访问 MySQL

 ❣️ 寄语：与其忙着诉苦，不如低头赶路，奋路前行，终将遇到一番好风景 ❣️ 

一、连接MySQL

1、1 MySQL官网下载库

  要使用C语言连接mysql，需要使用mysql官网提供的库。MySQL官网：MySQL。如下图：

  然后点击DOWNLOADS，如下图：

  往下寻找MySQL Community Downloads，如下图：

  因为我们使用C语言连接MySQL，所以查找C API，如下图：

  然后点击如下图：

  我个人所用的是Linux，所以选择Linux的安装包。可根据自己的环境进行选择，如下图：

  再次选择OS合适的版本，如下图：

  当我们下载后，采用rz -E的方法可将压缩包传输到我们的Linux上。然后再使用 tar -xzf进行解压即可。解压后我们再看其中的文件，如下图：

  其中对我们有用的就是头文件和库函数了。具体怎么进行使用该头文件和库函数，可以参照文章：动静态库的原理与制作详解。这里就不再过多解释。

  但是我们也不建议使用以上方法，因为其中可能会产生兼容性等问题。我们接着往下看。

1、2 安装对应开发库

  当我们再Linux安装了mysql的开发环境时，就会自动给我们安装对应的语言连接mysql 的头文件与库函数。我们可以进行查看。具体查看方法如下：

1. 查看头文件：
2. 查看对应的库：

  如果上述都能够查看到，证明就已经安装了对应的开发库。一般情况下都是有的，如果没有的话，可以进行自己安装，如下图：

  我这里已经安装过了，所以最后显示的是Nothing to do。下面我们来验证一下看是否安装成功。代码如下：

#include 
#include 

int main()
{
    printf("mysql client Version: %s\n", mysql_get_client_info());
    return 0;
}

  运行结果如下图：

  到这里就证明已经安装成功对应的开发库了，且可以正常使用了。这里再说明一下：

• 我们再包含头文件时，只需要包含mysql.h即可。但是需要添加上对应的mysql/mysql.h。因为g++编译器只会去include路径下寻找，而我们的头文件在include路径下的mysql文件夹中。
• mysql_get_client_info()函数就是过去自身版本信息的一个函数。
• 我们在使用g++进行编译时，还需要指明对应的库文件的搜索路径和所使用的库名称。g++编译器在编译时，只会寻找C++相关的库和系统自带的库。而我们自己安装的需要指明库的搜索路径和所用到的库名称。简单理解，就是告诉g++，我们所用到的库的路径。代码如下：

  g++ -o mytest mytest.cc -std=c++11 -L /lib64/mysql -lmysqlclient

二、MySQL接口介绍

2、1 创建和释放 MYSQL 对象

  函数原型：

MYSQL *mysql_init(MYSQL *mysql)

  该函数接受一个MYSQL类型的指针作为参数，一般我们都设置为NULL。并返回一个MYSQL类型的指针，这个指针指向初始化后的MySQL连接句柄。

  具体来说，mysql_init()函数完成以下几个任务：

1. 分配内存空间：它会为MYSQL结构体类型的变量分配足够的内存空间。MYSQL结构体包含了与MySQL服务器通信所需的各种信息和状态。

2. 初始化结构体成员：它会将MYSQL结构体中的各个成员初始化为默认值。这些成员包括连接属性、错误信息等。

3. 返回连接句柄：它会返回指向初始化后的MYSQL结构体的指针，我们可以将这个指针保存下来，在后续的MySQL操作中使用。

  MYSQL结构体中包含了众多属性信息，具体如下：

typedef struct st_mysql {
	NET net;			/* Communication parameters */
    unsigned char	*connector_fd;		/* ConnectorFd for SSL */
    char *host,*user,*passwd,*unix_socket,*server_version,*host_info;
    char *info, *db;
    struct charset_info_st *charset;
    MYSQL_FIELD	*fields;
    MEM_ROOT field_alloc;
    my_ulonglong affected_rows;
    my_ulonglong insert_id;		/* id if insert on table with NEXTNR */
    my_ulonglong extra_info;		/* Not used */
    unsigned long thread_id;		/* Id for connection in server */
    unsigned long packet_length;
    unsigned int port;
    unsigned long client_flag,server_capabilities;
    unsigned int protocol_version;
    unsigned int field_count;
    unsigned int server_status;
    unsigned int server_language;
    unsigned int warning_count;
    struct st_mysql_options options;
    enum mysql_status status;
    my_bool	free_me;		/* If free in mysql_close */
    my_bool	reconnect;		/* set to 1 if automatic reconnect */

    /* session-wide random string */
    char scramble[SCRAMBLE_LENGTH+1];
    my_bool unused1;
    void *unused2, *unused3, *unused4, *unused5;

    LIST *stmts;                     /* list of all statements */
    const struct st_mysql_methods *methods;
    void *thd;
    /*
      Points to boolean flag in MYSQL_RES  or MYSQL_STMT. We set this flag
      from mysql_stmt_close if close had to cancel result set of this object.
    */
    my_bool *unbuffered_fetch_owner;
    /* needed for embedded server - no net buffer to store the 'info' */
    char *info_buffer;
    void *extension;
} MYSQL;

  需要注意的是，mysql_init()函数不会创建实际的连接；只是初始化了一个连接句柄，我们还需要通过其他函数（如mysql_real_connect()）来建立与MySQL服务器的实际连接。后续会详细解释。

  在连接使用完成后，我们还需要通过mysql_close()函数关闭连接并释放内存。函数原型如下：

void mysql_close(MYSQL *connection);

参数：

• connection：指向一个已经打开的MYSQL对象的指针。该对象代表与MySQL服务器的连接。

  该函数没有返回值。注意事项：

1. 在调用mysql_close之前，确保已经完成了与数据库的所有操作，包括查询和事务等。
2. 关闭连接后，将无法再使用该连接对象执行任何操作，除非重新使用mysql_real_connect建立新的连接。
3. 对于多个线程同时共享一个连接对象的情况，应该确保在多个线程之间正确地协调和同步连接的打开和关闭操作，以避免出现竞态条件和意外错误。

2、2 连接mysql

  初始化完毕之后，必须先链接数据库，在进行后续操作。（mysql网络部分是基于TCP/IP的） 

  函数原型：

MYSQL *mysql_real_connect(MYSQL *mysql, const char *host,
    const char *user,
    const char *passwd,
    const char *db,
    unsigned int port,
    const char *unix_socket,
    unsigned long clientflag);

  参数说明：

• mysql：一个预先分配和初始化的MYSQL对象指针。该指针用于保存与MySQL服务器的连接相关信息。
• host：MySQL服务器的主机名或IP地址。
• user：连接MySQL服务器所使用的用户名。
• passwd：连接MySQL服务器所使用的密码。
• db：连接成功后要使用的默认数据库名。
• port：MySQL服务器的端口号。
• unix_socket：Unix域套接字路径，用于本地连接Unix系统上的MySQL服务器，一般情况都属设置为nullptr。
• client_flag：客户端标志位，用于指定连接选项。

  返回值：

• 连接成功时，返回一个新的MYSQL对象指针，该对象与第一个参数的值相同，用于后续的MySQL操作。
• 连接失败时，返回NULL，并通过调用mysql_errno()和mysql_error()函数获取错误代码和错误信息。

  使用mysql_real_connect函数，可以实现以下功能：

1. 与MySQL服务器建立起连接。
2. 指定要连接的数据库。

  接下来我们就来看一个实际的连接mysql的例子，代码如下： 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

const string Host = "127.0.0.1";
const string User = "gtm";
const string Passwd = "123654";
const string Db = "test";
unsigned int Port = 3306;

int main()
{
    MYSQL* my = mysql_init(NULL);
    if(my == nullptr)
    {
        cerr << "mysql init error!" << endl;
        exit(1);
    }
    cout << "mysql init success!" << endl;

    if(mysql_real_connect(my, Host.c_str(), User.c_str(), Passwd.c_str(), Db.c_str(), Port, nullptr, 0) ==nullptr)
    {
        cerr << "mysql connect error!" << endl;
        exit(2);
    }
    cout << "mysql connect success!" << endl;

    mysql_close(my);
    cout << "mysql close success!" << endl;    
    return 0;
}

  我们来看一下运行结果，如下图：

2、3 发送sql语句

  前面都是准备工作，现在我们可以向mysql发送sql指令了。函数原型：

int mysql_query(MYSQL *mysql, const char *query)

  该函数接受两个参数：一个是MYSQL结构体指针，代表与MySQL服务器的连接；另一个是一个字符串指针，代表要执行的SQL查询语句。

  函数返回一个整数值，用于表示查询执行的结果。如果执行成功，返回0；如果执行失败，返回非零值，表示出错的类型。在执行过程中，可以通过调用mysql_error()函数获取错误信息。

  稍微总结一下，使用mysql_query()函数执行SQL查询的一般步骤如下：

1. 建立与MySQL服务器的连接，可以使用mysql_init()函数初始化一个MYSQL结构体，并通过mysql_real_connect()函数建立连接。

2. 构造要执行的SQL语句，以字符串形式传递给mysql_query()函数。

3. 调用mysql_query()函数执行SQL语句。

4. 根据返回值判断查询执行结果，如果返回0，则表示执行成功；如果返回非零值，则表示执行失败。

  我们现在查看一下gtm用户下test数据库中都有哪些表，如下图：

  test库正式我们所连接的库。我们现在通过mysql_query函数向t1表中插入数据，我们先来看一下t1表中现有的数据，如下图：

  我们再来插入数据，代码如下：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

const string Host = "127.0.0.1";
const string User = "gtm";
const string Passwd = "gao520918";
const string Db = "test";
unsigned int Port = 3306;

int main()
{
    MYSQL* my = mysql_init(NULL);
    if(my == nullptr)
    {
        cerr << "mysql init error!" << endl;
        exit(1);
    }
    cout << "mysql init success!" << endl;
    if(mysql_real_connect(my, Host.c_str(), User.c_str(), Passwd.c_str(), Db.c_str(), Port, nullptr, 0) ==nullptr)
    {
        cerr << "mysql connect error!" << endl;
        exit(2);
    }
    cout << "mysql connect success!" << endl;
    const char* sql = "insert into t1 values(18,'xiaogao','男')";
    int n = mysql_query(my, sql);
    if(n != 0)
    {
        cout << "mysql query error!" << endl;
        exit(3);
    }
    cout << "mysql query success!" << endl;
    mysql_close(my);
    cout << "mysql close success!" << endl;    
    return 0;
}

  我们再来看插入的结果，如下图：

  通过上图可以看到，连接成功了但是下达指令失败了。我们检查了语法并没有错误，那是什么原因呢？注意：我们使用的语言插入数据时，还需要设置客户端与服务器之间的字符集。设置字符集函数原型如下：

int mysql_set_character_set(MYSQL *mysql, const char *charset)

参数说明：

• mysql：已初始化的MYSQL结构体指针，表示与MySQL服务器的连接。
• charset：一个字符串，表示要设置的字符集名称。

返回值：

• 设置成功返回0，否则返回非零值。

  我们知道，远端的mysql的字符集时utf8，那么在来接成功后设置一下字符集即可。代码如下：

mysql_set_character_set(my, "utf8");

  我们再次进行插入，如下图：

  我们看到，现在就可以插入成功了。再看一下数据是否插入到对应的表中，如下图：

  其实删除和更新的sql语句都与插入语句相同，直接以字符串形式传递给mysql_query()函数。但是我们想查询呢？同时还需要获取查询结果该怎么办呢？

  mysql_store_result 函数用于将查询结果保存在一个客户端可访问的缓冲区中。它用于处理从数据库中检索的结果集。函数原型如下：

MYSQL_RES* mysql_store_result(MYSQL *mysql);

  参数说明：

• mysql：一个指向MYSQL结构体的指针，表示与MySQL服务器的连接。

  返回值：

• 成功时，返回一个指向MYSQL_RES结构体的指针，表示查询结果集。
• 失败时，返回NULL。

  使用mysql_store_result函数的具体步骤如下：

1. 在执行查询语句后，调用mysql_store_result函数来获取查询结果集。
2. 判断返回值是否为NULL，如果为NULL，则表示查询出错。
3. 通过返回的MYSQL_RES指针，可以使用其他函数来获取和处理结果集的数据。

  MYSQL_RES变量中保存了查询得到的各种信息，其类型定义如下：

typedef struct st_mysql_res {
	my_ulonglong  row_count;
	MYSQL_FIELD	*fields;
	MYSQL_DATA	*data;
	MYSQL_ROWS	*data_cursor;
	unsigned long *lengths;		/* column lengths of current row */
	MYSQL		*handle;		/* for unbuffered reads */
    const struct st_mysql_methods *methods;
    MYSQL_ROW	row;			/* If unbuffered read */
    MYSQL_ROW	current_row;		/* buffer to current row */
    MEM_ROOT	field_alloc;
    unsigned int	field_count, current_field;
    my_bool	eof;			/* Used by mysql_fetch_row */
    /* mysql_stmt_close() had to cancel this result */
    my_bool       unbuffered_fetch_cancelled;
    void *extension;
} MYSQL_RES;

  我们知道查询的结果会保存在MYSQL_RES变量中，但是怎么提取其中的数据呢？我们知道在MySQL中查询的结果是一张二维表，如下图：

  那么我们首先要做的就是获取表中数据的行数和列数。其函数原型如下：

//获取查询结果的行数
my_ulonglong mysql_num_rows(MYSQL_RES *res);

//获取查询结果的列数
unsigned int mysql_num_fields(MYSQL_RES *res);

•   mysql_num_fields函数是一个用于获取结果集中字段（列）的数量的MySQL函数。它的作用是返回一个结果集中字段的数量，可以用于确定查询结果集中有多少列。
•   mysql_num_fields函数的返回值是一个整数，表示结果集中的字段数量。如果发生错误或结果集为空，则返回0。
•   mysql_num_rows函数是一个用于获取结果集中行的数量的MySQL函数。它的作用是返回一个结果集中行的数量，可以用于确定查询结果集中有多少行数据。
•   mysql_num_rows函数的返回值是一个整数，表示结果集中的行数量。如果发生错误或结果集为空，则返回0。

  这两个函数的参数均是mysql_store_result 函数的返回值。也就是我们所获取的查询结果集。只有行数和列数不够，我们还需要能够获取其中的内容，我们再来看一个函数，函数原型如下：

MYSQL_ROW mysql_fetch_row(MYSQL_RES *result);

参数解释：

• result：MYSQL_RES 结构体指针，表示查询结果集。

返回值：

• MYSQL_ROW：结果集中下一行的数据，以字符串数组的形式返回。如果已经读取完所有行，则返回NULL。

  实际上MYSQL_ROW就是一个char**的类型，其类型定义如下：

typedef char **MYSQL_ROW;		/* return data as array of strings */

  mysql_fetch_row函数也很像迭代器，当我们查找一行数据后，mysql_fetch_row会自动的向后移动一行，并不需要使用者自己去操作关心。接下来我们看一个查询的实例，具体代码如下：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

const string Host = "127.0.0.1";
const string User = "gtm";
const string Passwd = "gao520918";
const string Db = "test";
unsigned int Port = 3306;

int main()
{
    MYSQL* my = mysql_init(NULL);
    if(my == nullptr)
    {
        cerr << "mysql init error!" << endl;
        exit(1);
    }
    cout << "mysql init success!" << endl;
    if(mysql_real_connect(my, Host.c_str(), User.c_str(), Passwd.c_str(), Db.c_str(), Port, nullptr, 0) ==nullptr)
    {
        cerr << "mysql connect error!" << endl;
        exit(2);
    }
    cout << "mysql connect success!" << endl;
    mysql_set_character_set(my, "utf8");
    const char* sql = "select * from t1";
    int n = mysql_query(my, sql);

    int n = mysql_query(my, sql);
    if(n != 0)
    {
        cout << "mysql query error!" << endl;
        exit(3);
    }
    cout << "mysql query success!" << endl;

    MYSQL_RES* res = mysql_store_result(my);
    int row = mysql_num_rows(res);
    int col = mysql_num_fields(res);

    for(int i = 0; i < row; i++)
    {
        MYSQL_ROW line = mysql_fetch_row(res);
        for(int j = 0; j < col; j++)
        {
            cout << line[j] << "\t";
        }
        cout << endl;
    }
    mysql_free_result(res);
    mysql_close(my);
    cout << "mysql close success!" << endl;    
    return 0;
}

  运行结果如下图：

  但是上述获取行信息中，并没有获取到列的名字。看起来并不完整，我们在看如下函数：

MYSQL_FIELD* mysql_fetch_fields(MYSQL_RES *res);

 参数：

• res：一个指向MYSQL_RES类型的结果集指针。该结果集通常通过调用mysql_store_result()或mysql_use_result()函数从MySQL服务器获得。

  返回值：

• 如果成功，返回一个指向MYSQL_FIELD结构体数组的指针，其中每个元素代表结果集的一个字段。
• 如果失败，返回NULL。

  mysql_fetch_fields函数返回一个指向MYSQL_FIELD结构体数组的指针。MYSQL_FIELD结构体包含每个列相关字段的详细信息，如字段名、字段类型、字段长度等。结构体具体内容如下：

typedef struct st_mysql_field {
	char *name;                 /* Name of column */
	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;

  其用法也相当简单，我们获取到了列数，那么就可以直接打印即可，用法如下：

    MYSQL_FIELD* fields = mysql_fetch_fields(res);
    for(int i = 0; i < col; i++)
    {
        cout << fields[i].name << "\t\t";
    }
    cout << endl;

  我们再来看一下运行结果，如下图;