《数据库系统概论》课程之实验五 通过嵌入式SQL访问数据库

一、实验目的

熟悉通过嵌入式SQL（主语言为C语言）编程访问数据库。

二、实验平台和实验工具

• 在KingbaseES数据库管理系统上，通过C语言编写访问数据库的应用程序来对数据库进行各种数据操作。
• 编程工具VC++6.0
• 另需要32位KingbaseES的lib库，后会详细说明。

三、实验内容和要求

熟悉RDBMS的预编译程序。通过嵌入式SQL编程访问数据库的基本步骤，
对学生课程数据库中的表，完成下面功能（你也可以自己给出功能要求）：

1. 查询某一门课程的信息。要查询的课程由用户在程序运行过程中指定，放在主变量中。

2. 查询选修某一门课程的选课信息，要查询的课程号由用户在程序运行过程中指定，放在主变量中，然后根据用户的要求修改其中某些记录的成绩字段。

要求：提交源程序并标识必要的注释。保证程序能正确编译和运行，认真填写实验报告。

1.嵌入式SQL

要求：将一段连续的SQL操作写成嵌入到C程序中的程序，调试程序，使得程序能完成一项复杂的数据处理功能，并提交程序。
嵌入式SQL由SQL语句和C/C++代码组成。其中SQL语句由预处理器翻译成C或C++的源代码。对预处理后的源代码进行编译、链接生成可执行程序后方可运行。

2.KingbaseES预处理器

KingbaseES的预处理程序是esqlc.exe。其常用的语法格式如下：

• esqlc详细的语法格式以及参数意义，请参阅联机帮助。
• 要求程序文档名的后缀为.pc，可以省略。
• 预编译后得到的文档，与程序文档同名，后缀为.c；放在与程序文档同一个路径下。
  esqlc.exe存在KingbaseES的安装目录的Basesoft\KingbaseES\4.1\bin下。例如，KingbaseES的安装目录是C:\Program Files，那么eslqc.exe则在C:\Program Files\Basesoft\KingbaseES\ 4.1\bin下。
  注意：在安装SQL Server时并不会同时安装预编译应用程序nsqlprep.exe，需要将此文件另拷贝至安装目录下；而KingbaseES在安装时会同时安装此文件，因此不需要另外拷贝

3.预编译

用KingbaseES预处理程序esqlc.exe对含有嵌入式SQL的程序文件进行预编译。如果编写的主程序文件名称为authid.pc，存放在C:\Program Files\Basesoft\KingbaseES\4.1\bin目录下，则预编译具体方法如下：

• 在linux环境下

  % ecsys authid.pc -o authid.c -I /usr/local/kingbase/include

• 在windows环境下

  esqlc -I “C:\Program Files\Basesoft\KingbaseES\4.1\include” -o authid.c authid.pc

4.编译和链接

当编译预处理过的C程序时，编译器需要查找ESQLC头文件，所以在编译时需要指定这些文件的路径。在链接时，该C程序需要链接esql.lib库，所以还要指定这个库文件的路径。
下面分别给出在linux和windows环境下，编译和链接该C程序的方法。

• 在linux环境下
  假定预编译完成后生成的C程序为authid.c。在linux环境下编译和链接该C程序的具体方法如下：
  1．编译.c程序
  % gcc authid.c -c -o authid.o -I /usr/local/kingbase/include
  2．链接，生成可执行文件
  % gcc authid.o -o basetab.out -I /usr/local/kingbase/include -L /usr/local/kingbase/lib -lecsys –lpq

• 在windows环境下
  我们假定预编译生成的authid.c存放在Basesoft\KingbaseES\4.1\bin目录下。我们使用命令行形式对该程序进行编译和链接，具体方法如下：
  1．编译.c程序
  cl /c /DWIN32 /I"C:\Program Files\Basesoft\KingbaseES\4.1\include" /Foauthid.obj authid.c
  2．链接，生成可执行文件
  link /out:authid.exe authid.c "C:\Program Files\Basesoft\KingbaseES\4.1\lib\esql.lib

四、实验步骤

1.下载相关文件

VC++的32位控制台程序，与64位Kingbase的lib文件不兼容。需要下载32位kingbase的库文件。

• 下载32位的Kingbase
  点击百度云下载32位Kingbase

• 或者直接下载我安装好后的拿出来的lib文件
  点击百度云下载lib

同学亲试可行。毕竟安装个32位的kingbase要占1G多内存，有点麻烦。

2.配置VC++中的MySQL头文件和库

• 选择 Tools->选项->目录->include files：
  把本地安装Kingbase的include目录路径加入中间的列表框，并放在首位。
  

• 选择 Tools->选项->目录->library files：
  将32位Kingbase的lib目录路径（或者下载的lib文件目录）加入，同样放在首位。

• 选择 Project->设置->连接:
  在对象/库模块中：手打添加一个esql.lib,加在最前面就行。（貌似需要创建完工程才能设置）

3.预编译阶段–使用kingbase的预编译程序esqlc.exe

1. 编写嵌入式SQL文件，后缀改成pc，命名为test.pc，并修改其中的数据库和表信息。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;                 /*主变量说明开始*/
    char deptname[20];                          /*此处类型要与与创建的表结构保持一致*/
    char HSno[9];
    char HSname[20];
    char HSsex[2];
    int HSage; 
    int NEWAGE;

    char conn_str[256];
    varchar   uid[19];
    varchar   pwd[19];

EXEC SQL END DECLARE SECTION;                   /*主变量说明结束*/

long SQLCODE;
EXEC SQL INCLUDE sqlca;                         /*定义SQL通信区，与书上不同*/

int main(){                                     /*C语言主程序开始*/
    int count=0;
    char yn;                                    /*变量yn代表yes或no*/

                                                /*连接数据库LAB*/
                                                /*根据自己情况更改*/
    strcpy(uid, "SYSTEM");                      
    strcpy(pwd, "krms");
    strcpy(conn_str, "[e-mail]:54321");    /*我的数据库名LAB，记得大写*/
    EXEC SQL CONNECT TO :conn_str USER :uid IDENTIFIED BY :pwd; 


    if (sqlca.sqlcode == 0)
        printf("connect success!\n");
    else
    {
        printf("connect failed!再改改登录信息\n");
        return 0;
    }

    printf("Please choose the department name(CS/MA/IS):");
    scanf("%s",&deptname);                      /*为主变量deptname赋值*/

    EXEC SQL DECLARE SX CURSOR FOR              /*定义游标*/
        SELECT SNO,SNAME,SSEX,SAGE              /*SX对应语句的执行结果*/
        FROM STUDENT
        WHERE SDEPT=:deptname;
    EXEC SQL OPEN SX;                           /*打开游标SX便指向查询结果的第一行*/


    if (sqlca.sqlcode == 0)
        printf("查询成功！\n");
    else
    {
        printf("查询失败!再改改SELECT语句吧\n");
        return 0;
    }

    for(;;){                                    /*用循环结构逐条处理结果集中的记录*/
        EXEC SQL FETCH SX INTO :HSno,:HSname,:HSsex,:HSage;
                                                /*推进游标，将当前数据放入主变量*/
        if(sqlca.sqlcode!=0){                   /*sqlcode!=0,表示操作不成功，这里也表示查询完了，就退出*/
                                                /*并且此处和书上有点区别，需要改成小写，否则报错*/

            printf("数据处理结束\n");
            break;                              /*利用SQLCA中的状态信息决定何时退出循环*/
        }


        if(count++==0)                          /*利用SQLCA中的状态信息决定何时退出循环*/
            printf("\n%-10s%-22s%-4s%-10s\n","Sno","Sname","Ssex","Sage");

        printf("%-10s%-22s%-4s%-10d\n",HSno,HSname,HSsex,HSage);
                                                /*打印查询结果*/
        printf("UPDATE AGE(y/n)?");
        do{
            scanf("%c",&yn);
        }
        while(yn!='N'&&yn!='n'&&yn!='Y'&&yn!='y');
        if(yn=='y'||yn=='Y'){                   /*如果选择更新操作*/ 
            printf("INPUT NEW AGE:");
            scanf("%d",&NEWAGE);                /*用户输入新年龄到主变量中*/ 
            EXEC SQL UPDATE STUDENT             /*嵌入式SQL*/
                SET SAGE =:NEWAGE
                WHERE CURRENT OF SX;
        }                                       /*对当前游标指向的学生年龄进行更新*/ 
    }
    EXEC SQL CLOSE SX;                          /*关闭游标SX不再和查询结果对应*/ 
    EXEC SQL COMMIT WORK;                       /*提交更新*/ 
    EXEC SQL DISCONNECT LAB;                    /*断开LAB数据库连接*/ 
    return 0;
} 

2. 将test.pc存入kingbase安装目录D:/kingbase/es/v7/bin

3. 打开cmd，在此目录下，执行命令：

esqlc -I “D:\Kingbase\ES\V7\include” -o test.c test.pc

于是在该目录下得到编译好的.c文件。

4.编译和链接

1. 打开VC++，创建一个空的控制台程序

2. 将刚才生成好的.c文件，添加到项目中，编译执行。

3. 不出意外会出现丢失dll文件的错误，把所有需要的dll文件，从kingbase的lib中复制到项目的DEBUG目录中。
   （代码，我已经编译成功过了，不会出现语法错误，若是语法错了，应该是修改了PC文件导致的错，根据报错信息，到相应行查看哪里出了问题）

4. 执行，并查看数据库的变化：
   

实验前后对比

五、实验中的问题

1. C:\PROGRAM FILES\MYSQL\MYSQL SERVER 5.7\LIB\libmysql.lib : fatal error LNK1113: invalid machine type

   原因：安装的64位的Kingbase和32位的程序不匹配，安装32位的Kingbase。

2. 无法启动此程序因为计算机中丢失limysql.dll

   将dll文件放在项目的Debug中。

3. 计算机丢失ESQL.dll、kci.dll、intl.dll、ectypes.dll。程序启动失败。

   通通从lib文件夹中复制到debug目录下。程序执行成功。

4. 程序成功启动，但卡住不动。

5. PC文件中的问题：
   test.pc(34) : error C2065: 'SQLCA' : undeclared identifier

   全改成小写，有别样的惊喜。

6. LINK : fatal error LNK1168: cannot open Debug/esql_test.exe for writing
   是由于前一次调试运行是最后没有按任意键退出程序，而是点“关闭”按钮关cmd窗口的，vc6.0++有bug的 ，点关闭按钮有时后会导致窗口被关闭了但是程序进程还在运行。

   打开任务管理器，关掉该进程。

7. 程序运行成功，但数据库操作无反应。

   Please choose the department name(CS/MA/IS):IS
   数据处理结束！Press any key to continue

   SQL语句不对。为此添加了判断语句。如果sqlca.sqlcode != 0，就说明嵌入式SQL语句执行失败了。

8. 关于SQL语句，记得改成大写。

   毕竟kingbase不管大写小写，都给改成大写了。

9. fatal error LNK1104: cannot open file ‘esql.lib’

10. fata error link1120: 11 unresolved externals
    

以上两个错，需要严格按照步骤添加头文件和库。

六、实验总结

改了一晚上的pc文件…

痛并快乐着地学到了很多东西，深入理解了esql语句的格式规范和作用，学会了简单的编写esql。如果再给我一次这样的机会，我会毫不犹豫地再痛一回。通过这次实验，我深刻理解了嵌入式SQL的工作原理以及工作流程。对嵌入式SQL的相关知识点更加熟悉了。