【AI大模型接入SDK】SQLite C API编程实战：学生表CRUD案例

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文章目录

• 1 ~> SQLite C API 编程实战：学生表 CRUD 案例
• • 1.1 SQLite 基础背景
  • 1.2 整体业务案例需求
  • 1.3 C++ 源码：可编译
  • 1.4 SQLite C API 标准执行流程
  • 1.5 关键 API 详细释义
  • • 1.5.1 数据库打开关闭
    • 1.5.2 prepare 预处理
    • 1.5.3 bind 参数绑定系列
    • 1.5.4 step 执行
    • 1.5.5 column 读取结果集
    • 1.5.6 错误信息获取
    • 1.5.7 sqlite3_exec 简易执行接口
  • 1.6 Linux 编译运行要点
  • • 1.6.1 编译命令
    • 1.6.2 运行
  • 1.7 RAII 封装要点与坑点
  • 1.8 SQLite 补充面试拓展知识点
  • 1.9 简述使用 SQLite C API 执行带参数 SELECT 查询
• 结尾

1 ~> SQLite C API 编程实战：学生表 CRUD 案例

本案例使用 C++ 封装 SQLite3 C 原生 API，完成数据库创建、建表、增删改查完整流程，梳理 API 标准使用范式。

1.1 SQLite 基础背景

• SQLite 是C 语言实现的文件型嵌入式数据库，无独立服务进程，数据库就是磁盘上一个.db文件。
• 核心对象
  • sqlite3*：数据库连接句柄，代表打开的数据库实例。
  • sqlite3_stmt*：预处理语句句柄，保存预编译后的 SQL，用于参数绑定、执行、读取结果集，必须调用**sqlite3_finalize**释放，否则内存泄漏。
• 核心返回码
  • SQLITE_OK：操作成功
  • SQLITE_DONE：语句执行完成（无返回行，insert/update/delete）
  • SQLITE_ROW：查询到一行结果，可读取列数据

1.2 整体业务案例需求

1.3 C++ 源码：可编译

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

// 学生信息结构体
struct StudentInfo
{
std::string name;
std::string gender;
int age;
double gap;
};

// SQLite学生数据库封装类 RAII
class StudentDB
{
public:
// 构造函数：打开数据库 + 初始化数据表
explicit StudentDB(const std::string& dbName)
{
int rc = sqlite3_open(dbName.c_str(), &_db);
if (rc != SQLITE_OK)
{
std::cerr << "打开数据库失败: " << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
sqlite3_close(_db);
_db = nullptr;
return;
}
// 创建学生表
if (!initDataBase())
{
std::cerr << "初始化数据表失败" << std::endl;
sqlite3_close(_db);
_db = nullptr;
}
}

// 析构函数：自动关闭数据库连接
~StudentDB()
{
if (_db != nullptr)
{
sqlite3_close(_db);
_db = nullptr;
}
}

// 禁止拷贝，数据库句柄不可复制
StudentDB(const StudentDB&) = delete;
StudentDB& operator=(const StudentDB&) = delete;

// 插入学生信息
bool insertStudentInfo(const StudentInfo& studentInfo)
{
if (_db == nullptr) return false;

const std::string insertSQL = R"(
INSERT INTO Student(name, gender, age, gap)
VALUES(?,?,?,?);
)";

sqlite3_stmt* stmt = nullptr;
int rc = sqlite3_prepare_v2(_db, insertSQL.c_str(), –1, &stmt, nullptr);
if (rc != SQLITE_OK)
{
std::cerr << "prepare失败:" << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
return false;
}

// 参数绑定：占位符下标从1开始
sqlite3_bind_text(stmt, 1, studentInfo.name.c_str(), –1, SQLITE_TRANSIENT);
sqlite3_bind_text(stmt, 2, studentInfo.gender.c_str(), –1, SQLITE_TRANSIENT);
sqlite3_bind_int(stmt, 3, studentInfo.age);
sqlite3_bind_double(stmt, 4, studentInfo.gap);

rc = sqlite3_step(stmt);
if (rc != SQLITE_DONE)
{
std::cerr << "执行insert失败:" << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
sqlite3_finalize(stmt);
return false;
}

sqlite3_finalize(stmt);
return true;
}

// 根据姓名查询单个学生
bool queryStudentInfo(const std::string& name)
{
if (_db == nullptr) return false;

const std::string querySQL = R"(
SELECT stuid, name, gender, age, gap FROM Student WHERE name=?;
)";

sqlite3_stmt* stmt = nullptr;
int rc = sqlite3_prepare_v2(_db, querySQL.c_str(), –1, &stmt, nullptr);
if (rc != SQLITE_OK)
{
std::cerr << "prepare失败:" << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
return false;
}

sqlite3_bind_text(stmt, 1, name.c_str(), –1, SQLITE_TRANSIENT);

rc = sqlite3_step(stmt);
if (rc != SQLITE_ROW)
{
std::cerr << "未查询到该学生或者执行错误:" << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
sqlite3_finalize(stmt);
return false;
}

// 读取结果集列下标从0开始
int stuid = sqlite3_column_int(stmt, 0);
std::string qName(reinterpret_cast<const char*>(sqlite3_column_text(stmt, 1)));
std::string qGender(reinterpret_cast<const char*>(sqlite3_column_text(stmt, 2)));
int qAge = sqlite3_column_int(stmt, 3);
double qGap = sqlite3_column_double(stmt, 4);

std::cout << "==== 查询单个学生 ====" << std::endl;
std::cout << "stuid:" << stuid << std::endl;
std::cout << "name:" << qName << std::endl;
std::cout << "gender:" << qGender << std::endl;
std::cout << "age:" << qAge << std::endl;
std::cout << "gap:" << qGap << std::endl;

sqlite3_finalize(stmt);
return true;
}

// 查询全部学生
bool queryAllStudentInfo()
{
if (_db == nullptr) return false;

const std::string queryAllSQL = R"(
SELECT stuid, name, gender, age, gap FROM Student;
)";

sqlite3_stmt* stmt = nullptr;
int rc = sqlite3_prepare_v2(_db, queryAllSQL.c_str(), –1, &stmt, nullptr);
if (rc != SQLITE_OK)
{
std::cerr << "prepare失败:" << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
return false;
}

std::cout << "\\n==== 全部学生列表 ====" << std::endl;
rc = sqlite3_step(stmt);
while (rc == SQLITE_ROW)
{
int stuid = sqlite3_column_int(stmt, 0);
std::string qName(reinterpret_cast<const char*>(sqlite3_column_text(stmt, 1)));
std::string qGender(reinterpret_cast<const char*>(sqlite3_column_text(stmt, 2)));
int qAge = sqlite3_column_int(stmt, 3);
double qGap = sqlite3_column_double(stmt, 4);

std::cout << "stuid:" << stuid
<< " | name:" << qName
<< " | gender:" << qGender
<< " | age:" << qAge
<< " | gap:" << qGap
<< std::endl;

rc = sqlite3_step(stmt);
}

if (rc != SQLITE_DONE)
{
std::cerr << "遍历结果集异常:" << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
sqlite3_finalize(stmt);
return false;
}

sqlite3_finalize(stmt);
return true;
}

// 更新学生：根据姓名更新其他字段
bool updateStudentInfo(const std::string& name, const StudentInfo& newInfo)
{
if (_db == nullptr) return false;

const std::string updateSQL = R"(
UPDATE Student SET gender=?, age=?, gap=? WHERE name=?;
)";

sqlite3_stmt* stmt = nullptr;
int rc = sqlite3_prepare_v2(_db, updateSQL.c_str(), –1, &stmt, nullptr);
if (rc != SQLITE_OK)
{
std::cerr << "prepare失败:" << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
return false;
}

// 绑定顺序和SQL占位符一一对应
sqlite3_bind_text(stmt,1, newInfo.gender.c_str(),–1,SQLITE_TRANSIENT);
sqlite3_bind_int(stmt,2, newInfo.age);
sqlite3_bind_double(stmt,3, newInfo.gap);
sqlite3_bind_text(stmt,4, name.c_str(),–1,SQLITE_TRANSIENT);

rc = sqlite3_step(stmt);
if (rc != SQLITE_DONE)
{
std::cerr << "update执行失败:" << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
sqlite3_finalize(stmt);
return false;
}

sqlite3_finalize(stmt);
return true;
}

// 根据姓名删除学生
bool deleteStudentInfo(const std::string& name)
{
if (_db == nullptr) return false;

const std::string deleteSQL = R"(
DELETE FROM Student WHERE name=?;
)";

sqlite3_stmt* stmt = nullptr;
int rc = sqlite3_prepare_v2(_db, deleteSQL.c_str(), –1, &stmt, nullptr);
if (rc != SQLITE_OK)
{
std::cerr << "prepare失败:" << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
return false;
}

sqlite3_bind_text(stmt, 1, name.c_str(), –1, SQLITE_TRANSIENT);

rc = sqlite3_step(stmt);
if (rc != SQLITE_DONE)
{
std::cerr << "delete执行失败:" << sqlite3_errmsg(_db) << std::endl;
sqlite3_finalize(stmt);
return false;
}

sqlite3_finalize(stmt);
return true;
}

private:
sqlite3* _db = nullptr;

// 私有：初始化数据表，创建Student表
bool initDataBase()
{
const std::string createTableSQL = R"(
CREATE TABLE IF NOT EXISTS Student(
stuid INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
name TEXT,
gender TEXT,
age INTEGER,
gap REAL
);
)";

char* errMsg = nullptr;
int rc = sqlite3_exec(_db, createTableSQL.c_str(), nullptr, nullptr, &errMsg);
if (rc != SQLITE_OK)
{
std::cerr << "建表失败:" << errMsg << std::endl;
sqlite3_free(errMsg);
return false;
}
return true;
}
};

int main()
{
StudentInfo info1{"张三", "男", 18, 3.5};
StudentInfo info2{"李四", "女", 19, 3.8};
StudentInfo info3{"王五", "男", 20, 4.0};
StudentInfo info4{"赵六", "女", 21, 4.2};

// RAII打开数据库，出作用域自动关闭
StudentDB db("studentDB.db");

db.insertStudentInfo(info1);
db.insertStudentInfo(info2);
db.insertStudentInfo(info3);
db.insertStudentInfo(info4);

db.queryAllStudentInfo();

// 修改王五学分
info3.gap = 4.5;
db.updateStudentInfo("王五", info3);
db.queryStudentInfo("王五");

// 删除赵六
db.deleteStudentInfo("赵六");
db.queryAllStudentInfo();

return 0;
}

1.4 SQLite C API 标准执行流程

所有带参数 SQL 统一遵循该 6 步流程，禁止字符串拼接 SQL，防止 SQL 注入

1.5 关键 API 详细释义

1.5.1 数据库打开关闭

• int sqlite3_open(const char *filename, sqlite3 **ppDb)
  • filename：数据库文件名；文件名不存在会自动创建磁盘文件。
  • ppDb：输出数据库句柄指针。
  • 返回值：SQLITE_OK成功；失败依然会返回非空句柄，必须调用sqlite3_close释放。
• int sqlite3_close(sqlite3* db)：关闭数据库连接。

1.5.2 prepare 预处理

• int sqlite3_prepare_v2(sqlite3 *db, const char *zSql, int nByte, sqlite3_stmt **ppStmt, const char **pzTail)
  • nByte=-1自动计算 SQL 字符串长度；
  • ppStmt输出预处理语句指针；
  • pzTail=nullptr，忽略多余 SQL 文本。

1.5.3 bind 参数绑定系列

sqlite3_bind_int(stmt, idx, intVal);
sqlite3_bind_double(stmt, idx, doubleVal);
sqlite3_bind_text(stmt, idx, text, len, destructor);

• destructor 参数：
  • SQLITE_TRANSIENT：SQLite 内部拷贝字符串；
  • SQLITE_STATIC：字符串生命周期由调用方保证，SQLite 不拷贝。

1.5.4 step 执行

• int sqlite3_step(sqlite3_stmt* stmt)
  • SQLITE_DONE：语句执行完毕，无更多结果；
  • SQLITE_ROW：获取到一行查询结果，可以读取 column。

1.5.5 column 读取结果集

int sqlite3_column_int(sqlite3_stmt*, int iCol);
double sqlite3_column_double(sqlite3_stmt*, int iCol);
const unsigned char* sqlite3_column_text(sqlite3_stmt*, int iCol);

• iCol：列下标从 0 开始，对应 SELECT 查询字段顺序。

1.5.6 错误信息获取

• const char* sqlite3_errmsg(sqlite3* db)：获取最近一次错误文本。
• void sqlite3_free(void* ptr)：释放sqlite3_exec返回的 errMsg 内存。

1.5.7 sqlite3_exec 简易执行接口

• 适合无参数 DDL 语句（建表），不适合带用户输入 DML，无参数绑定，拼接字符串会产生注入漏洞。

1.6 Linux 编译运行要点

1.6.1 编译命令

# 需要链接sqlite3库
g++ testSqlite3.cpp -o testSqlite3 -lsqlite3

• 报错fatal error: sqlite3.h: No such file or directory：需要安装开发库

sudo apt install libsqlite3-dev

• 报错找不到文件：必须 cd 到源码所在目录执行编译命令。

1.6.2 运行

./testSqlite3

运行成功后当前目录生成studentDB.db数据库文件，可以使用 sqlite3 命令行工具打开查看：

sqlite3 studentDB.db

1.7 RAII 封装要点与坑点

1.8 SQLite 补充面试拓展知识点

• SQLite 默认线程模式：默认单线程模式，多线程使用必须配置打开线程安全编译选项。
• 事务：默认每条 DML 语句自动开启事务，批量插入大量数据手动开启事务可以极大提升性能。
• 数据类型：SQLite 是动态类型数据库，列声明类型只是建议，实际存储可以存放任意类型值。
• 自增主键：AUTOINCREMENT只用于 INTEGER 主键，不写 AUTOINCREMENT 也会自动递增，但是会复用删除过的 ID；写 AUTOINCREMENT 保证 ID 单调永不复用。

1.9 简述使用 SQLite C API 执行带参数 SELECT 查询

**注意：**增删改操作和查询流程高度相似，区别在于 step 期待返回码为SQLITE_DONE，不需要读取 column 列数据。所有 SQLite C API 程序都遵循 prepare -> bind -> step -> finalize 范式。

结尾

uu们，本文的内容到这里就全部结束了，艾莉丝在这里再次感谢您的阅读！

结语：希望对学习Linux相关内容的uu有所帮助，不要忘记给博主“一键四连”哦！

往期回顾：

【AI大模型接入SDK】SQLite基础概念与C的API开发

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