如何在C语言中实现数据库连接类？

数据库连接类是用于建立和管理数据库连接的类，在编程中使用数据库时必不可少。它负责与数据库服务器通信，提供执行数据库操作、处理事务和异常等功能，常见的有 JDBC、ADO.NET 等。

在C语言中，连接数据库通常需要借助第三方库来实现，因为C语言标准库本身并不直接支持数据库操作，常用的数据库连接库包括MySQL的libmysqlclient、PostgreSQL的libpq、SQLite的sqlite3等，下面以MySQL为例，介绍如何使用C语言连接数据库。

安装MySQL开发库

确保你的系统上已经安装了MySQL服务器，你需要安装MySQL的开发库，这通常可以通过包管理器完成，在Ubuntu上，你可以使用以下命令：

sudo apt-get install libmysqlclient-dev

包含必要的头文件

在你的C程序中，需要包含MySQL库提供的头文件：

#include <mysql/mysql.h>

初始化数据库连接

创建一个MYSQL结构体实例，并使用mysql_init()函数初始化它：

MYSQL *conn;
conn = mysql_init(NULL);
if (conn == NULL) {
    fprintf(stderr, "%s
", mysql_error(conn));
    exit(1);
}

连接到数据库

使用mysql_real_connect()函数连接到数据库，你需要提供数据库的主机名、用户名、密码、数据库名等信息：

if (mysql_real_connect(conn, "localhost", "user", "password", "database", 0, NULL, 0) == NULL) {
    fprintf(stderr, "%s
", mysql_error(conn));
    mysql_close(conn);
    exit(1);
}

执行查询

一旦连接到数据库，你可以使用mysql_query()函数执行SQL查询：

if (mysql_query(conn, "SELECT * FROM table")) {
    fprintf(stderr, "%s
", mysql_error(conn));
    mysql_close(conn);
    exit(1);
}

处理结果集

如果查询成功，你可以使用mysql_store_result()和mysql_fetch_row()等函数来处理结果集：

MYSQL_RES *res;
MYSQL_ROW row;
res = mysql_store_result(conn);
if (res == NULL) {
    fprintf(stderr, "%s
", mysql_error(conn));
    mysql_close(conn);
    exit(1);
}
int num_fields = mysql_num_fields(res);
while ((row = mysql_fetch_row(res)) != NULL) {
    for(int i = 0; i < num_fields; i++) {
        printf("%st", row[i] ? row[i] : "NULL");
    }
    printf("
");
}
mysql_free_result(res);

关闭连接

不要忘记关闭数据库连接：

mysql_close(conn);

示例代码整合

以下是一个完整的示例程序，展示了如何使用C语言连接MySQL数据库并执行简单的查询：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <mysql/mysql.h>
int main() {
    MYSQL *conn;
    MYSQL_RES *res;
    MYSQL_ROW row;
    // 初始化连接
    conn = mysql_init(NULL);
    if (conn == NULL) {
        fprintf(stderr, "%s
", mysql_error(conn));
        exit(1);
    }
    // 连接到数据库
    if (mysql_real_connect(conn, "localhost", "user", "password", "database", 0, NULL, 0) == NULL) {
        fprintf(stderr, "%s
", mysql_error(conn));
        mysql_close(conn);
        exit(1);
    }
    // 执行查询
    if (mysql_query(conn, "SELECT * FROM table")) {
        fprintf(stderr, "%s
", mysql_error(conn));
        mysql_close(conn);
        exit(1);
    }
    // 处理结果集
    res = mysql_store_result(conn);
    if (res == NULL) {
        fprintf(stderr, "%s
", mysql_error(conn));
        mysql_close(conn);
        exit(1);
    }
    int num_fields = mysql_num_fields(res);
    while ((row = mysql_fetch_row(res)) != NULL) {
        for(int i = 0; i < num_fields; i++) {
            printf("%st", row[i] ? row[i] : "NULL");
        }
        printf("
");
    }
    // 释放结果集并关闭连接
    mysql_free_result(res);
    mysql_close(conn);
    return 0;
}

FAQs

Q1: 如果连接数据库时出现“Can’t connect to MySQL server on ‘localhost’ (111)”错误，该怎么办？

A1: 这个错误通常表示无法连接到MySQL服务器，请检查以下几点：1. MySQL服务器是否正在运行；2. 主机名是否正确（对于本地连接，通常使用"localhost"）；3. 防火墙设置是否阻止了连接；4. MySQL配置文件中的绑定地址是否正确。

Q2: 如何在C语言中执行参数化查询以防止SQL注入？

A2: C语言本身不支持参数化查询，但你可以使用预处理语句（Prepared Statements）来达到类似的效果，在MySQL中，你可以使用mysql_prepare()和mysql_stmt_execute()等函数来执行预处理语句，这样可以将SQL代码和数据分开，从而减少SQL注入的风险，不过，需要注意的是，预处理语句在某些场景下可能不如直接拼接字符串方便，且需要额外的错误处理逻辑，在实际应用中应权衡利弊。