C++数据库操作

一、前置条件：环境准备

C++操作MySQL依赖MySQL官方的C API客户端库（libmysqlclient），需先完成安装和配置：

1. Linux系统（Ubuntu/Debian）

bash 复制代码

# 安装客户端开发库（包含头文件和链接库）
sudo apt-get update
sudo apt-get install libmysqlclient-dev
# 验证安装：查看头文件和库文件
ls /usr/include/mysql/  # 头文件目录
ls /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmysqlclient.so  # 库文件

2. Windows系统

下载MySQL C API：从MySQL官网下载"MySQL Connector/C"；
配置项目：
- 头文件路径：添加mysql/include到项目的"附加包含目录"；
- 库文件路径：添加mysql/lib到项目的"附加库目录"；
- 链接库：添加libmysql.lib（编译时）和libmysql.dll（运行时，放到可执行文件同目录）。

3. 编译命令（Linux）

编写代码后，编译时需链接MySQL库：

bash 复制代码

g++ mysql_crud.cpp -o mysql_crud -lmysqlclient -std=c++11

二、C++操作MySQL的核心流程

所有数据库操作的基础流程是：

复制代码

初始化MySQL库 → 创建连接句柄 → 连接数据库 → 执行SQL（增删改查） → 处理结果（查询特有） → 释放资源

三、核心API讲解

先熟悉MySQL C API的关键函数（C++中直接调用这些C风格API）：

函数名	作用
`mysql_library_init()`	初始化MySQL库（程序启动时调用）
`mysql_init()`	创建并初始化MySQL连接句柄（MYSQL*类型）
`mysql_real_connect()`	建立与MySQL服务器的实际连接（指定主机、用户名、密码、数据库等）
`mysql_query()`	执行SQL语句（增/删/改/查，查询需配合结果集函数）
`mysql_store_result()`	获取查询结果集（将结果加载到内存，适合小数据量）
`mysql_fetch_row()`	逐行读取结果集中的数据
`mysql_num_fields()`	获取结果集的列数
`mysql_fetch_field()`	获取列的元数据（列名、类型等）
`mysql_affected_rows()`	获取增/删/改操作影响的行数
`mysql_free_result()`	释放结果集内存（避免内存泄漏）
`mysql_close()`	关闭数据库连接
`mysql_library_end()`	释放MySQL库资源（程序结束时调用）

四、完整CRUD代码示例

下面是包含"连接数据库+增删改查"的完整可运行代码，代码中有详细注释：

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
// 引入MySQL C API头文件
#include <mysql/mysql.h>

using namespace std;

// 数据库配置（根据自己的环境修改）
const char* HOST = "localhost";    // 数据库主机（本地为localhost）
const char* USER = "root";         // 数据库用户名
const char* PASSWORD = "your_password"; // 数据库密码
const char* DB_NAME = "test_db";   // 要操作的数据库名
const unsigned int PORT = 3306;    // MySQL端口（默认3306）
const char* CHARSET = "utf8mb4";   // 字符集（支持中文）

// 封装MySQL连接类（简化操作，更符合C++风格）
class MySQLDB {
private:
    MYSQL* conn;  // MySQL连接句柄

public:
    // 构造函数：初始化连接句柄
    MySQLDB() {
        // 初始化MySQL库（0表示初始化所有核心组件）
        if (mysql_library_init(0, nullptr, nullptr) != 0) {
            cerr << "MySQL库初始化失败！" << endl;
            exit(1);
        }
        // 创建连接句柄
        conn = mysql_init(nullptr);
        if (conn == nullptr) {
            cerr << "创建连接句柄失败：" << mysql_error(conn) << endl;
            exit(1);
        }
    }

    // 连接数据库
    bool connect() {
        // 建立实际连接
        if (mysql_real_connect(conn, HOST, USER, PASSWORD, DB_NAME, PORT, nullptr, 0) == nullptr) {
            cerr << "数据库连接失败：" << mysql_error(conn) << endl;
            return false;
        }
        // 设置字符集（避免中文乱码）
        mysql_set_character_set(conn, CHARSET);
        cout << "数据库连接成功！" << endl;
        return true;
    }

    // 1. 新增操作（INSERT）
    bool insert(const string& sql) {
        if (mysql_query(conn, sql.c_str()) != 0) {
            cerr << "插入失败：" << mysql_error(conn) << endl;
            return false;
        }
        // 获取影响的行数（插入成功至少影响1行）
        int affected = mysql_affected_rows(conn);
        cout << "插入成功，影响行数：" << affected << endl;
        return true;
    }

    // 2. 删除操作（DELETE）
    bool remove(const string& sql) {
        if (mysql_query(conn, sql.c_str()) != 0) {
            cerr << "删除失败：" << mysql_error(conn) << endl;
            return false;
        }
        int affected = mysql_affected_rows(conn);
        cout << "删除成功，影响行数：" << affected << endl;
        return true;
    }

    // 3. 修改操作（UPDATE）
    bool update(const string& sql) {
        if (mysql_query(conn, sql.c_str()) != 0) {
            cerr << "修改失败：" << mysql_error(conn) << endl;
            return false;
        }
        int affected = mysql_affected_rows(conn);
        cout << "修改成功，影响行数：" << affected << endl;
        return true;
    }

    // 4. 查询操作（SELECT）
    bool query(const string& sql) {
        if (mysql_query(conn, sql.c_str()) != 0) {
            cerr << "查询失败：" << mysql_error(conn) << endl;
            return false;
        }

        // 获取结果集（加载所有数据到内存）
        MYSQL_RES* res = mysql_store_result(conn);
        if (res == nullptr) {
            cerr << "获取结果集失败：" << mysql_error(conn) << endl;
            return false;
        }

        // 获取列数和列名
        int col_num = mysql_num_fields(res);
        MYSQL_FIELD* fields = mysql_fetch_fields(res);
        // 打印列名
        for (int i = 0; i < col_num; ++i) {
            cout << fields[i].name << "\t";
        }
        cout << endl;

        // 逐行读取数据
        MYSQL_ROW row;
        while ((row = mysql_fetch_row(res)) != nullptr) {
            for (int i = 0; i < col_num; ++i) {
                // 注意：NULL值需要特殊处理（row[i]为nullptr）
                cout << (row[i] ? row[i] : "NULL") << "\t";
            }
            cout << endl;
        }

        // 释放结果集（必须！否则内存泄漏）
        mysql_free_result(res);
        return true;
    }

    // 析构函数：释放资源
    ~MySQLDB() {
        if (conn != nullptr) {
            mysql_close(conn);  // 关闭连接
        }
        mysql_library_end();    // 释放MySQL库资源
        cout << "数据库连接已关闭！" << endl;
    }
};

// 测试主函数
int main() {
    // 1. 创建数据库对象并连接
    MySQLDB db;
    if (!db.connect()) {
        return 1;
    }

    // 先创建测试表（如果不存在）
    string create_table_sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS student ("
                              "id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,"
                              "name VARCHAR(50) NOT NULL,"
                              "age INT NOT NULL,"
                              "score FLOAT) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;";
    if (mysql_query(db.conn, create_table_sql.c_str()) != 0) {
        cerr << "创建表失败：" << mysql_error(db.conn) << endl;
        return 1;
    }

    // 2. 新增数据
    string insert_sql = "INSERT INTO student (name, age, score) VALUES ('张三', 18, 95.5), ('李四', 19, 88.0);";
    db.insert(insert_sql);

    // 3. 修改数据（把李四的分数改为90.0）
    string update_sql = "UPDATE student SET score = 90.0 WHERE name = '李四';";
    db.update(update_sql);

    // 4. 查询数据
    string query_sql = "SELECT * FROM student;";
    db.query(query_sql);

    // 5. 删除数据（删除年龄为18的记录）
    string delete_sql = "DELETE FROM student WHERE age = 18;";
    db.remove(delete_sql);

    // 再次查询，验证删除结果
    cout << "\n删除后的数据：" << endl;
    db.query(query_sql);

    return 0;
}

五、关键细节解释

1. 连接参数说明

mysql_real_connect的参数：(连接句柄, 主机, 用户名, 密码, 数据库名, 端口, unix套接字, 客户端标志)；
本地连接时unix套接字传nullptr，客户端标志传0即可。

2. 中文乱码问题

必须调用mysql_set_character_set(conn, "utf8mb4")设置字符集；
数据库/表的字符集也需设置为utf8mb4（兼容所有Unicode字符，包括emoji）。

3. 查询结果处理

mysql_store_result()：将查询结果全部加载到内存，适合小数据量；大数据量建议用mysql_use_result()（逐行读取，不占内存）；
mysql_fetch_row()返回char**，每行数据按列存储，NULL值对应row[i] = nullptr，需特殊处理。

4. 错误处理

每个MySQL API调用后都要检查返回值（比如mysql_query返回0表示成功，非0失败）；
mysql_error(conn)：返回最近一次操作的错误信息，调试必备。

5. 防SQL注入（重要！）

上面的示例直接拼接SQL字符串，存在SQL注入风险 （比如输入的name包含' OR 1=1 --）。生产环境需用预处理语句（Prepared Statement）：

cpp 复制代码

// 预处理语句示例（插入数据）
MYSQL_STMT* stmt = mysql_stmt_init(conn);
string sql = "INSERT INTO student (name, age, score) VALUES (?, ?, ?);";
mysql_stmt_prepare(stmt, sql.c_str(), sql.length());

// 绑定参数
MYSQL_BIND params[3];
memset(params, 0, sizeof(params));
// 绑定name（字符串）
char name[] = "王五";
params[0].buffer_type = MYSQL_TYPE_STRING;
params[0].buffer = name;
params[0].buffer_length = strlen(name);
// 绑定age（int）
int age = 20;
params[1].buffer_type = MYSQL_TYPE_LONG;
params[1].buffer = &age;
// 绑定score（float）
float score = 92.5;
params[2].buffer_type = MYSQL_TYPE_FLOAT;
params[2].buffer = &score;

mysql_stmt_bind_param(stmt, params);
mysql_stmt_execute(stmt);
mysql_stmt_close(stmt);

六、总结

C++操作MySQL依赖MySQL C API ，核心是通过MYSQL句柄管理连接，mysql_query执行SQL；
增删改操作直接执行SQL，通过mysql_affected_rows获取影响行数；查询操作需通过mysql_store_result获取结果集并逐行解析；
关键注意事项：
- 必须初始化/释放MySQL库资源，避免内存泄漏；
- 设置字符集防止中文乱码；
- 生产环境用预处理语句防SQL注入；
- 每个API调用后检查返回值，通过mysql_error排查错误。