【MySQL】C语言连接MySQL

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一、引入库

mysql的基础，我们之前已经学过，后面我们只关心使用要 使用C语言连接mysql ，需要使用mysql官网提供的库，大家可以去MySQL官网下载。

下载库文件

首先，进入MySQL官网，选择 DOWNLOADS， 然后点击 MySQL Community (GPL) Downloads 。如下：

因为我们要使用C语言连接MySQL，所以这里选择 C API (libmysqlclient)。如下：

最后选择适合自己平台的mysql connect 库，然后点击下载就行了。如下：

上传到云服务器

进入解压目录后，可以看到有一个include子目录和一个lib子目录。如下：

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当然我们可以通过yum来直接安装mysql client 以及 mysql devel，因为之前我们在安装mysql-commun-server时已经配置了mysql相关的yum源了。

yum install -y mysql-community-devel
yum install -y mysql-community-server

安装完毕后我们就可以在 /usr/include/mysql 目录下找到mysql相关的头文件了。

同时，我们也可以在 /lib64/mysql /以及 /usr/lib64/mysql 目录下找到mysql对应的动态库以及静态库了。

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验证是否引入成功

现在，我们就可以通过mysql目录下头文件中提供的相关函数来连接数据库了。

这里我们可以通过mysql_get_client_info()函数来验证一下mysql相关头文件以及动态库是否被成功引入。

#include <iostream>
#include <mysql/mysql.h>
using namespace std;

int main()
{
	cout << "MySQL Client Version:" << mysql_get_client_info() << endl;
	return 0;
}

# -L：指明库文件的所在路径
# -l：指明所要链接的库
test:test.cc
	g++ -o $@ $^  -std=c++11 -L/lib64/mysql -lmysqlclient

.PHONY:clean
clean:
	rm -f test

这里说明一下：

• -I：用于指明头文件的搜索路径。
• -L：用于指明库文件的搜索路径。
• -l：用于指明需要连接库文件路径下的哪一个库。

这里有几个需要注意的地方：

• 由于我们要使用的mysql C库中的函数，所以在test.cc中我们需要包含mysql相关的头文件。
• 在程序编译时，我们需要使用-I 选项来指定我们要链接的mysql动态库，并且动态库的库名称是去掉前缀lib以及后缀.so后的剩余部分。（libmysqlclient.so -> mysqlclient）
• 由于动态库在 /usr/lib64/mysql/ 目录下，而系统默认库路径是 /usr/lib64/，所以我们还需要使用 -L选项来指定动态库的路径。
• mysql C语言相关头文件在 /usr/include/mysql/ 目录下，而系统默认的头文件搜索路径是 /usr/include/，所以按道理来说，我们也是需要使用 -I 选项来指明头文件路径的。但这里由于我们在编写源程序，包含头文件时使用的是 mysql/mysql.h，而不仅仅是mysql.h，所以不需要指定。

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二、MySQL C API相关接口

初始化MySQL

要使用库，必须先进行初始化。mysql_init 函数会给我们返回一个 MYSQL 句柄，我们后续的操作都需要通过这个 MYSQL 句柄来完成。使用方法如下：

MYSQL *m= mysql_init(nullptr); // 函数返回值：失败返回 NULL

mysql_init 函数的参数以及返回值都是 MYSQL 指针类型，对于 MYSQL，大家把它类比到C语言中的文件指针来理解即可。MYSQL 和C语言文件 FILE 一样，本质上都是一个结构体。

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;
  //...
  char *info_buffer;
  void *extension;
} MYSQL;

连接MySQL

初始化完毕后，我们需要使用 mysql_real_connect 函数来连接数据库。

MYSQL *
mysql_real_connect(MYSQL *mysql,       // MYSQL结构体指针对象
                   const char *host,   // mysqld服务进程所在的主机
                   const char *user,   // 登录MySQL的用户
                   const char *passwd, // 用户密码
                   const char *db,     // 要访问的数据库
                   unsigned int port,  // mysqld服务进程的端口号
                   const char *unix_socket,    // 默认设为NULL即可
                   unsigned long client_flag)  // 默认设为0即可
// 函数返回值：失败返回0，成功返回传入的MYSQL指针

设置连接字符集

我们之前在创建数据库时默认使用的字符集是 utf8，而C语言连接数据时默认的字符集是 latin1 的，这就会导致我们在向表中插入中文数据时，由于字符集不匹配，最终数据库中存储的数据显式出来是乱码。

所以，我们需要使用 mysql_set_character_set 函数设置连接字符集为 utf8。

int mysql_set_character_set(MYSQL *mysql, const char *csname)
// 函数返回值：返回0表示成功，非0表示失败

int n = mysql_set_character_set(mfp, "utf8");
if(n != 0) { cout << "warning: character set fail" << endl; }

下发mysql指令

在成功连接到数据库之后，我们就可以通过 mysql_query 函数来下发 mysql 指令了。

int mysql_query(MYSQL *mysql, const char *stmt_str)
// 函数返回值：执行成功返回0，失败返回非0

string sql;
while (true)
{
	cout << "mysql>>> ";
	getline(cin, sql);
	int n = mysql_query(mfp, sql.c_str());
	if (n != 0)
	{
		cout << sql << " fail" << endl;
	}
	else
		cout << sql << " success" << endl;
}

需要注意的是，我们在使用 mysql client 时，一条 sql 语句需要以分号结尾；但是在C语言中，sql 语句可以不用带分号，当然带上也没事。

获取mysql查询结果

我们上面是对数据库执行增删改操作，它们相对来说比较简单，因为我们只需要将指令下发给数据库即可，后面的事情我们不必关心。但如果我们执行的是查询操作，则需要通过 mysql_store_result 函数来获取查询结果。

MYSQL_RES *mysql_store_result(MYSQL *mysql)
// 函数返回值：失败返回 NULL，成功返回一个非空的 MYSQL_RES 类型的结构体指针

实际上，mysql_store_result 函数会调用 MYSQL 结构体变量中的 st_mysql_methods 字段中的 read_rows 函数指针来获取查询的结果；然后将查询结果保存到 MYSQL_RES 结构体中并返回结构体指针。这样，当执行完 mysql_store_result 以后，其实数据都已经在MYSQL_RES 变量中了，我们直接从中获取即可。

需要注意的是，MYSQL_RES 是通过 malloc/new 空间的方式来保存查询结果的，所以当我们使用完毕之后，一定要记得释放 MYSQL_RES 对象，否则就会造成内存泄漏。同时，MYSQL_RES 结构体中存在查询结果的列数、列信息、行数、行内容等属性，我们需要使用对应的函数来获取这些信息。

获取结果列数

unsigned int mysql_num_fields(MYSQL_RES *result)

获取结果中每一列的列属性

MYSQL_FIELD *mysql_fetch_field(MYSQL_RES *res);

关于 MYSQL_FIELD 结构体，它里面包含了列的各种属性信息，包括列名称、列类型、列大小、列属于哪个表哪个库等等。

同时，我们可以通过重复调用 mysql_fetch_field 函数来获取表中每个列字段的 MYSQL_FIELD 结构，即当我们下次再调用 mysql_fetch_field 函数时，会自动获取到表中下一个列的属性信息，而不需要我们手动指定访问的是哪一列。这和C++中的迭代器很类似。 这种类似迭代器的功能应该是与 MYSQL_RES 中的 current_field 字段有关。

当然，我们也可以通过调用 mysql_fetch_fields 函数一次获取到所有列的属性信息，然后分别打印。

MYSQL_FIELD *mysql_fetch_fields(MYSQL_RES *res);

获取结果行数

my_ulonglong mysql_num_rows(MYSQL_RES *result)

获取结果中每一行的具体内容

MYSQL_ROW mysql_fetch_row(MYSQL_RES *result)

MYSQL_ROW 本质上其实是一个二级指针，我们可以把它当作一个一级指针数组来看待，数组中的每个元素都是一级指针。同时，由于 MYSQL_RES 中保存的是查询到的多行结果，所以我们可以将 MYSQL_RES 看作是一个二级指针数组，数组中的每个元素都是二级指针 (MYSQL_ROW)。

释放 MYSQL_RES 对象

由于 MYSQL_RES 保存查询结果的空间是通过 malloc/new 得到的，所以当我们使用完毕后需要释放掉 MYSQL_RES 对象，防止内存泄露。

void mysql_free_result(MYSQL_RES *result)

mysql_free_result(res);

关闭MySQL连接

当我们使用完 MySQL 后，需要关闭 MySQL 之前建立的连接。

void mysql_close(MYSQL *sock);

mysql_close(mfp);

MySQL其他操作

除了上述这些操作外，MySQL C API 还支持事务、回滚等常见操作，感兴趣的同学可以了解一下。

my_bool STDCALL mysql_autocommit(MYSQL * mysql, my_bool auto_mode);
my_bool STDCALL mysql_commit(MYSQL * mysql);
my_bool STDCALL mysql_rollback(MYSQL * mysql);

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三、总结

使用 MySQL C API 连接数据库进行简单操作的步骤如下：

1. 初始化 MYSQL 结构体指针 – mysql_init。
2. 连接 MySQL – mysql_real_connect：需要指定数据库服务所在主机、端口以及登录mysql的用户和密码等信息。
3. 下发 MySQL 指令 – mysql_query。
4. 获取 MySQL 查询结果：将查询结果转储到 MYSQL_RES 中 – mysql_store_result，获取查询结果的行数 – mysql_num_rows，获取查询结果列数 – mysql_num_fields，获取单个/所有列字段的 MYSQL_FIELD 属性信息 – mysql_fetch_field/mysql_fetch_fields，获取查询结果单行的内容 (不包含属性行) – mysql_fetch_row。
5. 释放 MYSQL_RES 对象 – mysql_free_result。
6. 关闭 MySQL 连接 – mysql_close。

整体代码

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <mysql/mysql.h>
using namespace std;

const string host = "127.0.0.1";
const string user = "cjl";
const string password = "Cjl1314520@@..";
const string db = "test";
unsigned int port = 3306;

int main()
{
	// 验证C库是否引入成功
	// cout << "mysql version: " << mysql_get_client_info() << endl;

	// 初始化MySQL指针
	MYSQL *mfp = mysql_init(nullptr);
	if (mfp == nullptr)
	{
		cerr << "mysql init error" << endl;
		return 1;
	}
	cout << "mysql init success" << endl;

	// 连接数据库
	if (mysql_real_connect(mfp, host.c_str(), user.c_str(), password.c_str(), db.c_str(), port, nullptr, 0) == nullptr)
	{
		cerr << "mysql connection error: " << endl;
		return 2;
	}
	cout << "mysql connection success!" << endl;

	//设置连接字符集
	int n = mysql_set_character_set(mfp, "utf8");
	if (n != 0)
	{
		cout << "warning: character set fail" << endl;
	}

	// 下发mysql指令--查询
	std:string sql = "select * from students";
    if(mysql_query(mfp, sql.c_str()) != 0)
    {
        cout<<"查询数据失败!"<<endl;
        return 2;
    }
    cout<<"查询数据成功!"<<endl;

    // 获取查询结果 --将查询结果转储到MYSQL_RES中
    MYSQL_RES* res = mysql_store_result(mfp);

	// 获取结果集中的行数和列数
    int rows = mysql_num_rows(res); //数据的行数
    int cols = mysql_num_fields(res); //数据的列数

    // 获取每列的属性并打印列名 -- 一次获取单列
    MYSQL_FIELD* fields = mysql_fetch_fields(res);
    for(int i = 0;i < cols;i++)
    {
        cout<<fields[i].name<<"\t";
    }
	cout<<endl;

	// 一次获取全部列字段的属性信息，然后分别打印
    // MYSQL_FIELD *total_fields = mysql_fetch_fields(res);
    // for(int i = 0; i < colCount; i++)
    // {
    //     cout << total_fields[i].name << '\t';
    // }
    // cout << endl;

    // 打印结果集中的行内容
    for(int i = 0;i < rows;i++)
    {
        //获取一行数据并进行打印
        MYSQL_ROW row = mysql_fetch_row(res);
        for(int j = 0;j < cols;j++)
        {
            cout<<row[j]<<"\t";
        }
        cout<<endl;
    }
    mysql_free_result(res); //释放内存空间
    
    //4、关闭数据库
    mysql_close(mfp);
    cout<<"数据库关闭成功!"<<endl;

	// 简单mysql客户端的 增删改功能
	// string sql;
	// while (true)
	// {
	// 	cout << "mysql>>> ";
	// 	getline(cin, sql);
	// 	int n = mysql_query(mfp, sql.c_str());
	// 	if (n != 0)
	// 	{
	// 		cout << sql << " fail" << endl;
	// 	}
	// 	else
	// 		cout << sql << " success" << endl;
	// }

	return 0;
}

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