SQL如何调用C语言：通过外部函数、使用存储过程、集成C程序、嵌入式SQL
SQL如何调用C语言：通过外部函数、使用存储过程、集成C程序、嵌入式SQL
在数据库开发中，有时需要调用C语言来实现特定功能。本文将详细介绍SQL调用C语言的四种主要方法：通过外部函数、使用存储过程、集成C程序和嵌入式SQL。每种方法都有其独特的优点和适用场景。
在很多数据库管理系统（DBMS）中，调用外部语言如C语言的函数可以提供更高的性能和灵活性。通过外部函数是最常见的方法，允许在SQL查询中直接调用C语言编写的函数。使用存储过程可以将C语言代码封装在存储过程内，数据库用户可以通过调用存储过程来执行C语言代码。集成C程序则是将整个C程序与数据库集成，使其能够直接操作数据库。最后，嵌入式SQL允许在C语言程序中嵌入SQL语句，从而实现双向交互。下面将详细介绍这些方法中的第一种——通过外部函数。
通过外部函数
许多数据库系统，如PostgreSQL和MySQL，允许用户在SQL查询中调用外部语言编写的函数。这些函数通常以共享库的形式存在，并在数据库中注册。以PostgreSQL为例，以下是详细步骤：
编写C语言函数：
#include "postgres.h"
#include "fmgr.h"
PG_MODULE_MAGIC;
PG_FUNCTION_INFO_V1(add_integers);
Datum
add_integers(PG_FUNCTION_ARGS)
{
int32 arg1 = PG_GETARG_INT32(0);
int32 arg2 = PG_GETARG_INT32(1);
PG_RETURN_INT32(arg1 + arg2);
}
编译为共享库：
gcc -shared -o add_integers.so -I /usr/include/postgresql/ -fpic add_integers.c
在PostgreSQL中注册函数：
CREATE FUNCTION add_integers(integer, integer) RETURNS integer
AS '/path/to/add_integers.so', 'add_integers'
LANGUAGE C;
调用C函数：
SELECT add_integers(1, 2);
一、通过外部函数
1.编写C语言函数
编写C语言函数是调用C语言的第一步。通常，这些函数需要遵循数据库管理系统的API规范。例如，在PostgreSQL中，所有函数都需要包含
postgres.h
和
fmgr.h
头文件，并且需要使用特定的宏来定义函数入口。以下是一个简单的例子：
#include "postgres.h"
#include "fmgr.h"
PG_MODULE_MAGIC;
PG_FUNCTION_INFO_V1(add_integers);
Datum
add_integers(PG_FUNCTION_ARGS)
{
int32 arg1 = PG_GETARG_INT32(0);
int32 arg2 = PG_GETARG_INT32(1);
PG_RETURN_INT32(arg1 + arg2);
}
在这个例子中，
add_integers
函数接受两个整数参数，并返回它们的和。
PG_FUNCTION_ARGS
宏用于访问传递给函数的参数，而
PG_RETURN_INT32
宏则用于返回函数结果。
2.编译为共享库
编写完C语言函数后，需要将其编译为共享库（Shared Library）。共享库是一种可以在运行时加载的库文件，许多数据库系统都支持这种形式。以下是编译共享库的命令：
gcc -shared -o add_integers.so -I /usr/include/postgresql/ -fpic add_integers.c
在这个命令中，
-shared
选项告诉编译器生成共享库，
-I
选项指定PostgreSQL头文件的路径，
-fpic
选项生成位置无关代码（Position Independent Code）。
3.在数据库中注册函数
编译完成后，需要在数据库中注册这个函数，以便SQL查询能够调用它。以下是在PostgreSQL中注册函数的SQL语句：
CREATE FUNCTION add_integers(integer, integer) RETURNS integer
AS '/path/to/add_integers.so', 'add_integers'
LANGUAGE C;
在这条SQL语句中，
/path/to/add_integers.so
是共享库的路径，
add_integers
是共享库中的函数名。
LANGUAGE C
表示这是一个用C语言编写的函数。
4.调用C函数
注册完成后，就可以在SQL查询中调用这个C函数了。以下是一个调用示例：
SELECT add_integers(1, 2);
这个查询将调用
add_integers
函数，并返回结果
3
。
二、使用存储过程
1.编写C语言存储过程
存储过程是一种封装在数据库中的程序，可以通过调用存储过程来执行一系列SQL语句和程序逻辑。在某些数据库系统中，例如MySQL，存储过程可以调用外部语言编写的函数。以下是一个示例：
#include <mysql/mysql.h>
void add_integers(MYSQL *conn, int arg1, int arg2, int *result)
{
*result = arg1 + arg2;
}
在这个例子中，
add_integers
函数接受两个整数参数，并通过指针返回它们的和。
2.在数据库中创建存储过程
编写完存储过程后，需要在数据库中创建它。以下是在MySQL中创建存储过程的SQL语句：
CREATE PROCEDURE add_integers(IN arg1 INT, IN arg2 INT, OUT result INT)
BEGIN
CALL C_ADD_INTEGERS(arg1, arg2, result);
END;
在这个例子中，
C_ADD_INTEGERS
是C语言编写的函数。
3.调用存储过程
创建完成后，就可以在SQL查询中调用这个存储过程了。以下是一个调用示例：
CALL add_integers(1, 2, @result);
SELECT @result;
这个查询将调用
add_integers
存储过程，并将结果存储在
@result
变量中。
三、集成C程序
1.编写C程序
有时，需要将整个C程序与数据库集成，使其能够直接操作数据库。以下是一个简单的C程序示例：
#include <mysql/mysql.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
MYSQL *conn;
MYSQL_RES *res;
MYSQL_ROW row;
conn = mysql_init(NULL);
mysql_real_connect(conn, "localhost", "user", "password", "database", 0, NULL, 0);
mysql_query(conn, "SELECT * FROM table");
res = mysql_store_result(conn);
while ((row = mysql_fetch_row(res)) != NULL)
{
printf("%s n", row[0]);
}
mysql_free_result(res);
mysql_close(conn);
return 0;
}
在这个例子中，C程序连接到MySQL数据库，并执行一个简单的查询。
2.编译和运行C程序
编写完C程序后，需要将其编译为可执行文件。以下是编译命令：
gcc -o my_program my_program.c -lmysqlclient
在这个命令中，
-lmysqlclient
选项链接MySQL客户端库。
编译完成后，可以运行这个可执行文件：
./my_program
四、嵌入式SQL
1.编写嵌入式SQL程序
嵌入式SQL允许在C语言程序中嵌入SQL语句，从而实现双向交互。以下是一个简单的嵌入式SQL示例：
#include <sqlca.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
int emp_id;
char emp_name[100];
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
EXEC SQL CONNECT TO 'database' USER 'user' USING 'password';
EXEC SQL DECLARE emp_cursor CURSOR FOR
SELECT emp_id, emp_name FROM emp;
EXEC SQL OPEN emp_cursor;
while (1)
{
EXEC SQL FETCH emp_cursor INTO :emp_id, :emp_name;
if (sqlca.sqlcode != 0) break;
printf("ID: %d, Name: %sn", emp_id, emp_name);
}
EXEC SQL CLOSE emp_cursor;
EXEC SQL DISCONNECT;
return 0;
}
在这个例子中，C程序使用嵌入式SQL连接到数据库，并执行查询。
2.编译和运行嵌入式SQL程序
编写完嵌入式SQL程序后，需要将其编译为可执行文件。以下是编译命令：
proc my_program.pc
gcc -o my_program my_program.c -lsqlca
在这个命令中，
proc
命令用于预编译嵌入式SQL程序，
-lsqlca
选项链接SQL客户端库。
编译完成后，可以运行这个可执行文件：
./my_program
结论
通过外部函数、使用存储过程、集成C程序和嵌入式SQL是SQL调用C语言的四种主要方法。每种方法都有其独特的优点和适用场景。通过外部函数可以直接在SQL查询中调用C语言函数，适用于需要高性能和灵活性的场景。使用存储过程可以将C语言代码封装在存储过程内，适用于需要封装复杂逻辑的场景。集成C程序适用于需要将整个C程序与数据库集成的场景。嵌入式SQL适用于需要在C语言程序中嵌入SQL语句，实现双向交互的场景。选择合适的方法，可以提高数据库应用程序的性能和灵活性。