【数据库】SQLite的基础使用

[一、SQLite 介绍](#一、SQLite 介绍)

[二、Ubuntu 下 SQLite 安装与配置](#二、Ubuntu 下 SQLite 安装与配置)

[2.1 命令行工具与开发库安装](#2.1 命令行工具与开发库安装)

[2.2 编译链接配置](#2.2 编译链接配置)

[三、SQLite 命令行常用操作](#三、SQLite 命令行常用操作)

[3.1 核心点命令分类详解](#3.1 核心点命令分类详解)

数据库操作核心命令

表与结构操作核心命令

[3.2 增删查改演示](#3.2 增删查改演示)

[四、SQLite 核心 API](#四、SQLite 核心 API)

[4.1 SQLite 核心 API 详解](#4.1 SQLite 核心 API 详解)

[4.1.1 数据库连接管理 API](#4.1.1 数据库连接管理 API)

[4.1.2 SQL 语句执行核心 API](#4.1.2 SQL 语句执行核心 API)

一、SQLite 介绍

SQLite 是一个开源、轻量级、零配置、无服务器、自包含、事务性、支持标准 SQL、跨平台的数据库管理系统，也是目前世界上使用最广泛的数据库引擎。

核心特性如下：

开源：代码完全透明，免费供个人和商业使用，无版权顾虑

轻量级：精简，编译后的库文件仅需几百 KB，对硬件资源要求极低

零配置：无需安装、无需启动 / 停止服务进程、无需任何配置文件，开箱即用

无服务器：没有独立的服务器进程，应用程序直接通过函数调用读写磁盘上的数据库文件，省去了进程间通信的额外开销

自包含 ：整个数据库（所有表、索引、数据、元信息）都存储在单个跨平台的.db 文件中，备份、迁移、复制只需要操作这一个文件，极其便捷

事务性：完整支持 ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）事务特性，哪怕系统崩溃、意外断电，也能保证数据的完整性不被破坏

支持标准 SQL：兼容绝大多数标准 SQL 语法，单数据库最高支持 128TB 存储

跨平台：数据库文件可在 Windows、Linux、MacOS、Android、iOS 等几乎所有平台间无缝迁移，无兼容性问题

简单易用 ：开发时仅需引入一个sqlite3.h头文件和对应的库文件，学习成本低

基于以上特性，SQLite 被广泛应用于嵌入式系统与物联网终端、移动端 App 本地存储、桌面小型应用、开发原型快速验证、临时数据分析等场景。

二、Ubuntu 下 SQLite 安装与配置

SQLite 在 Ubuntu 系统下的安装很简单，通过 apt 包管理器即可完成，我们需要安装两个核心包：命令行工具（用于终端直接操作数据库）和 C/C++ 开发库（用于代码开发）。

2.1 命令行工具与开发库安装

bash 复制代码

# 安装SQLite3命令行客户端工具
sudo apt install sqlite3

# 安装SQLite3 C/C++开发包（含头文件、静态/动态库）
sudo apt install libsqlite3-dev

安装完成后，可通过以下命令查看开发库的安装路径，确认安装成功：

bash 复制代码

# 列出libsqlite3-dev软件包的所有文件与安装路径
dpkg -L libsqlite3-dev

执行后会输出核心文件的安装路径，关键文件包括：

开发必需头文件：/usr/include/sqlite3.h、/usr/include/sqlite3ext.h

静态库：/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libsqlite3.a

动态库：/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libsqlite3.so

pkg-config 配置文件：/usr/lib/x86_64-linux-gnu/pkgconfig/sqlite3.pc

2.2 编译链接配置

在 C/C++ 项目中使用 SQLite，编译时必须链接 sqlite3 库，这里提供两种主流构建方式的配置方案

直接 g++ 编译（Makefile 写法）

g++ main.cpp -o my_program -lsqlite3

CMake 项目配置（CMakeLists.txt 写法）

target_link_libraries(${SDK_NAME} sqlite3)

其中-lsqlite3的作用是告诉编译器链接系统中的 sqlite3 动态库，确保代码中的 SQLite 函数调用能正常找到对应实现。

三、SQLite 命令行常用操作

安装完成后，我们可以直接在终端通过 sqlite3 命令操作数据库，这里先明确两个核心概念：

点命令 ：以.开头，是 sqlite3 终端的专属命令，无需分号结尾，用于数据库、表的元信息操作

标准 SQL 语句：兼容通用 SQL 语法，必须以分号结尾，用于数据的增删改查

3.1 核心点命令分类详解

数据库操作核心命令

命令	功能说明	实操示例
.open 文件名	打开指定数据库文件；若文件不存在，则自动创建	.open student.db
.databases	显示当前所有已连接的数据库，查看数据库状态	.databases
.attach 文件名 as 别名	附加一个额外的数据库文件到当前连接	.attach archive.db as archive
.backup 文件名	备份当前数据库到指定文件	.backup backup.db
.restore 文件名	从备份文件恢复数据库	.restore recovery.db
.quit / .exit	退出 SQLite3 终端	.quit
.help	查看所有命令的帮助信息	.help

表与结构操作核心命令

命令	功能说明	实操示例
.tables	显示当前数据库中所有的表名	.tables
.schema [表名]	查看指定表的建表结构，不写表名则显示所有表结构	.schema students
.indexes [表名]	查看指定表的所有索引，不写表名则显示所有索引	.indexes students

3.2 增删查改演示

下面我们通过完整步骤，演示如何在终端创建学生数据库、建表、插入、查询、修改、删除全流程：

进入 SQLite 交互终端

sqlite3

执行后会进入sqlite>交互模式，所有操作均在此模式下执行。

创建 / 打开数据库

sqlite> .open student.db

执行后，会在当前目录创建student.db数据库文件，若文件已存在则直接打开。

验证数据库连接

sqlite> .databases

执行后会显示当前连接的数据库路径，确认数据库创建成功。

创建学生表（标准 SQL 语句，必须以分号结尾）

sqlite> CREATE TABLE students(
id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
name TEXT NOT NULL,
age INTEGER,
score REAL
);

表结构说明：

id：整数类型，主键，自增，唯一标识每个学生

name：文本类型，非空约束，存储学生姓名

age：整数类型，存储学生年龄

score：浮点类型，存储学生成绩

查看表结构，验证建表成功

sqlite> .schema students

执行后会输出上述建表语句，确认表结构正确。

插入测试数据

sqlite> INSERT INTO students(name, age, score) VALUES
('张三', 18, 92.0),
('李四', 19, 93.5),
('王五', 18, 76.5);

查询表中所有数据

sqlite> SELECT * FROM students;

执行后输出结果：
复制代码
1|张三|18|92.0
2|李四|19|93.5
3|王五|18|76.5

删除数据（删除成绩低于 80 分的学生）

sqlite> DELETE FROM students WHERE score < 80;

再次查询，验证删除结果

sqlite> SELECT * FROM students;

执行后输出结果，王五的记录已被删除：
复制代码
1|张三|18|92.0
2|李四|19|93.5

四、SQLite 核心 API

4.1 SQLite 核心 API 详解

我们按功能将 API 分为数据库连接管理 和SQL 语句执行两大类。

4.1.1 数据库连接管理 API

这是所有操作的基础，负责数据库的打开、关闭与错误排查。

1. 打开数据库连接
复制代码
int sqlite3_open(const char *filename, sqlite3 **ppDb);
功能：打开一个数据库连接，若指定的数据库文件不存在，则自动创建

参数：

filename：数据库文件的路径（如"student.db"）

ppDb：指向sqlite3*类型的指针，函数执行成功后，会将数据库连接句柄存入该指针

返回值：执行成功返回SQLITE_OK，失败则返回对应的错误码
2. 关闭数据库连接

int sqlite3_close(sqlite3* db);

功能：关闭已打开的数据库连接，释放所有相关资源

参数：db：已打开的数据库连接句柄

返回值：执行成功返回SQLITE_OK；若还有未完成的预处理语句，会返回SQLITE_BUSY
3. 获取错误信息

const char sqlite3_errmsg(sqlite3 db);

功能：获取数据库连接最近一次操作的错误描述文本，用于调试排错

参数：db：数据库连接句柄

返回值：指向错误信息字符串的指针

4.1.2 SQL 语句执行核心 API

SQLite 执行 SQL 语句有两种主流方式：

便捷方式：sqlite3_exec，适合无结果集的 SQL 语句（建表、插入、更新、删除）

预处理方式：prepare+step+finalize，适合带参数的 SQL、有结果集的查询，可防止 SQL 注入，性能更优

（1）便捷方式

SQL 语句一键执行（sqlite3_exec）
复制代码
int sqlite3_exec(
    sqlite3* db, 
    const char *sql,
    int (*callback)(void*, int, char**, char**),
    void *arg,
    char **errmsg
);
功能：执行一条或多条 SQL 语句，最适合无结果集的 DDL/DML 语句（CREATE、INSERT、UPDATE、DELETE）

参数：

db：数据库连接句柄

sql：要执行的 SQL 语句字符串

callback：回调函数，每查询到一条结果记录就会调用一次，无结果集的语句可设为 NULL

arg：传递给回调函数第一个参数的自定义数据，无需求可设为 NULL

errmsg：用于接收错误信息，使用后必须通过sqlite3_free()释放内存

返回值：执行成功返回SQLITE_OK，失败则返回错误码

（二）预处理方式

1. 预处理 SQL 语句（sqlite3_prepare_v2）
复制代码
int sqlite3_prepare_v2(
    sqlite3 *db,
    const char *zSql,
    int nByte,
    sqlite3_stmt **ppStmt,
    const char **pzTail
);
功能：将 SQL 语句编译成预处理语句对象（stmt），为参数绑定和执行做准备，是防止 SQL 注入的核心

参数：

db：数据库连接句柄

zSql：要编译的 SQL 语句文本，参数用 ? 占位

nByte：SQL 语句的字节长度，设为-1则自动计算到字符串结束符\0为止

ppStmt：输出参数，执行成功后会存入预处理语句句柄

pzTail：指向未使用的 SQL 部分的指针，通常设为 NULL

返回值：编译成功返回SQLITE_OK，失败则返回错误码
2. 参数绑定

API预处理语句中的？占位符，需要通过 bind 系列函数绑定具体值，参数序号从 1 开始：

绑定整数

int sqlite3_bind_int64(sqlite3_stmt* stmt, int index, sqlite3_int64 value);

功能：向预处理语句的指定位置绑定 64 位整数值，普通 int 也可使用参数：index - 参数序号（从 1 开始），value - 要绑定的整数值返回值：成功返回SQLITE_OK，失败返回错误码

绑定文本字符串

int sqlite3_bind_text(
sqlite3_stmt* stmt,
int index,
const char *value,
int len,
void(destructor)(void)
);

功能：向预处理语句的指定位置绑定文本字符串参数：

index：参数序号（从 1 开始）

value：要绑定的字符串

len：字符串字节长度，-1则自动计算到\0结束

destructor：字符串内存销毁策略，常用两个值：

SQLITE_STATIC：SQLite 不会释放该字符串内存，适用于静态字符串 / 栈内存

SQLITE_TRANSIENT：SQLite 会复制该字符串的副本，适用于临时的堆内存字符串，无需手动管理生命周期返回值：成功返回SQLITE_OK，失败返回错误码

补充：还有sqlite3_bind_double（绑定浮点型）等 API，用法与上述一致，对应不同数据类型。
3. 执行预处理语句（sqlite3_step）
复制代码
int sqlite3_step(sqlite3_stmt *pStmt);
功能：执行预处理语句，逐行获取结果集

参数：pStmt：预处理语句句柄

返回值：

SQLITE_ROW：查询到一行结果数据，数据已就绪，可读取

SQLITE_DONE：语句执行完成，无更多结果

其他值：执行出错，对应错误码
4. 读取结果集数据

当sqlite3_step返回SQLITE_ROW时，可通过 column 系列函数读取当前行的列数据，列序号从 0 开始：
复制代码
const unsigned char *sqlite3_column_text(sqlite3_stmt* stmt, int iCol);
功能：读取指定列的文本类型数据

参数：iCol：列序号（从 0 开始）

返回值：指向文本数据的指针

补充：还有sqlite3_column_int（读取整数）、sqlite3_column_double（读取浮点数）等，用法一致。
5. 销毁预处理语句（sqlite3_finalize）
复制代码
int sqlite3_finalize(sqlite3_stmt *pStmt);
功能：销毁预处理语句对象，释放所有关联的资源，所有 prepare 创建的 stmt，使用完必须调用此函数释放，否则会造成内存泄漏

参数：pStmt：预处理语句句柄

返回值：成功返回SQLITE_OK，失败返回错误码

（三）两种方式的综合示例

cpp 复制代码

#include <sqlite3.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>

// 回调函数：用于处理 sqlite3_exec 的查询结果（C 链接，兼容 SQLite C 接口）
// 参数说明：
//   data: 自定义传入的数据（这里传输出流）
//   argc: 查询结果的列数
//   argv: 每列的数值（字符串形式）
//   azColName: 每列的列名
extern "C" int query_callback(void* data, int argc, char** argv, char** azColName)
{
    std::ostream& out = *static_cast<std::ostream*>(data);
    out << "查询结果行：";
    for (int i = 0; i < argc; ++i)
    {
        out << azColName[i] << "=" << (argv[i] ? argv[i] : "NULL") << " ";
    }
    out << std::endl;
    return 0; // 返回 0 表示继续处理下一行
}

int main()
{
    sqlite3* db = nullptr;
    char* err_msg = nullptr;
    int rc;

    // 1. 打开/创建 SQLite 数据库（内存数据库 :memory:，也可替换为文件路径如 "test.db"）
    rc = sqlite3_open(":memory:", &db);
    if (rc != SQLITE_OK)
    {
        std::cerr << "打开数据库失败：" << sqlite3_errmsg(db) << std::endl;
        sqlite3_close(db);
        return -1;
    }
    std::cout << "数据库打开成功！" << std::endl;

    // ==================== 方式1：使用 sqlite3_exec 执行简易 SQL（无参数化） ====================
    std::cout << "\n----- 方式1：sqlite3_exec 简易执行 -----" << std::endl;

    // 1.1 创建表
    const char* create_sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS user (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER);";
    rc = sqlite3_exec(db, create_sql, nullptr, nullptr, &err_msg);
    if (rc != SQLITE_OK)
    {
        std::cerr << "创建表失败：" << err_msg << std::endl;
        sqlite3_free(err_msg);
        sqlite3_close(db);
        return -1;
    }
    std::cout << "表创建成功！" << std::endl;

    // 1.2 插入数据（非参数化，直接拼接字符串，有 SQL 注入风险）
    const char* insert_sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES ('张三', 20);";
    rc = sqlite3_exec(db, insert_sql, nullptr, nullptr, &err_msg);
    if (rc != SQLITE_OK)
    {
        std::cerr << "插入数据失败：" << err_msg << std::endl;
        sqlite3_free(err_msg);
        sqlite3_close(db);
        return -1;
    }
    std::cout << "简易插入数据成功！" << std::endl;

    // 1.3 查询数据（通过回调函数处理结果）
    const char* select_sql = "SELECT * FROM user;";
    rc = sqlite3_exec(db, select_sql, query_callback, &std::cout, &err_msg);
    if (rc != SQLITE_OK)
    {
        std::cerr << "查询数据失败：" << err_msg << std::endl;
        sqlite3_free(err_msg);
        sqlite3_close(db);
        return -1;
    }

    // ==================== 方式2：预处理语句（参数化，安全高效） ====================
    std::cout << "\n----- 方式2：预处理语句（参数化执行） -----" << std::endl;

    sqlite3_stmt* stmt = nullptr;

    // 2.1 预处理插入（参数化，避免 SQL 注入）
    const char* insert_param_sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?);";
    // 步骤1：编译 SQL 为预处理语句
    rc = sqlite3_prepare_v2(db, insert_param_sql, -1, &stmt, nullptr);
    if (rc != SQLITE_OK)
    {
        std::cerr << "预处理插入语句失败：" << sqlite3_errmsg(db) << std::endl;
        sqlite3_close(db);
        return -1;
    }

    // 步骤2：绑定参数（? 占位符从 1 开始计数）
    std::string name = "李四";
    int age = 25;
    sqlite3_bind_text(stmt, 1, name.c_str(), -1, SQLITE_TRANSIENT); // 绑定字符串（-1 表示自动计算长度）
    sqlite3_bind_int(stmt, 2, age); // 绑定整数

    // 步骤3：执行语句
    rc = sqlite3_step(stmt);
    if (rc == SQLITE_DONE)
    {
        std::cout << "参数化插入数据成功！" << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cerr << "参数化插入失败：" << sqlite3_errmsg(db) << std::endl;
    }

    // 步骤4：销毁预处理语句（必须释放）
    sqlite3_finalize(stmt);
    stmt = nullptr;

    // 2.2 预处理查询（参数化）
    const char* select_param_sql = "SELECT * FROM user WHERE age > ?;";
    rc = sqlite3_prepare_v2(db, select_param_sql, -1, &stmt, nullptr);
    if (rc != SQLITE_OK)
    {
        std::cerr << "预处理查询语句失败：" << sqlite3_errmsg(db) << std::endl;
        sqlite3_close(db);
        return -1;
    }

    // 绑定查询参数（年龄大于 18）
    sqlite3_bind_int(stmt, 1, 18);

    // 执行查询并遍历结果
    std::cout << "参数化查询结果（age > 18）：" << std::endl;
    while ((rc = sqlite3_step(stmt)) == SQLITE_ROW)
    {
        // 读取列数据（列索引从 0 开始）
        int id = sqlite3_column_int(stmt, 0);
        const char* name = reinterpret_cast<const char*>(sqlite3_column_text(stmt, 1));
        int age = sqlite3_column_int(stmt, 2);
        std::cout << "id=" << id << ", name=" << name << ", age=" << age << std::endl;
    }

    if (rc != SQLITE_DONE)
    {
        std::cerr << "参数化查询失败：" << sqlite3_errmsg(db) << std::endl;
    }

    // 释放查询的预处理语句
    sqlite3_finalize(stmt);

    // 2. 关闭数据库
    sqlite3_close(db);
    std::cout << "\n数据库连接已关闭" << std::endl;

    return 0;
}

官方学习资源：

SQLite 官方文档：https://sqlite.org/draft/index.html

SQLite 教程：https://www.runoob.com/sqlite/sqlite-data-types.html

感谢阅读，本文如有错漏，烦请斧正。