一、源代码说明

freecplus是一个Linux系统下的C/C++开源框架，源代码请前往C语言技术网(www.freecplus.net)下载。

本文介绍的是freecplus框架中采用connection和sqlstatement类操作PostgreSQL数据库。

类的声明文件是freecplus/db/postgresql/_postgresql.h。

类的定义文件是freecplus/db/postgresql/_postgresql.cpp。

示例程序位于freecplus/db/postgresql目录中。

编译规则文件是freecplus/db/postgresql/makefile。

二、概述

本文不会介绍PostgreSQL数据库、SQL语言和C/C++的基础知识，您应该是一个职业的C/C++程序员，在阅读本文之前，您已经掌握了PostgreSQL数据库和SQL语言的基础知识。

freecplus框架把PostgreSQL提供的库函数封装成了connection和sqlstatement类，采用封装后的类操作PostgreSQL数据库，代码简洁优雅，性能卓越。

接下来我先列出connection和sqlstatement类的声明，然后通过流程图和示例程序介绍它位的用法。

三、connection类

PostgreSQL数据库连接connection类的声明（程序员不必关心的私有成员和数据结构未列出）：

// PostgreSQL数据库连接池类。
class connection
{public:int m_state;         // 与数据库的连接状态，0-未连接，1-已连接。CDA_DEF m_cda;       // 数据库操作的结果或最后一次执行SQL语句的结果。char m_sql[10241];   // SQL语句的文本，最长不能超过10240字节。connection();        // 构造函数。~connection();        // 析构函数。// 登录数据库。// connstr：数据库的登录参数，格式："host= user= password= dbname= port=",// 例如："host=172.16.0.15 user=qxidc password=qxidcpwd dbname=qxidcdb port=5432"// username-登录的用户名，password-登录的密码，dbname-缺省数据库，port-mysql服务的端口。// charset：数据库的字符集，如"gbk"，必须与数据库保持一致，否则会出现中文乱码的情况。// autocommitopt：是否启用自动提交，0-不启用，1-启用，缺省是不启用。// 返回值：0-成功，其它失败，失败的代码在m_cda.rc中，失败的描述在m_cda.message中。int connecttodb(char *connstr,char *charset,unsigned int autocommitopt=0);// 提交事务。// 返回值：0-成功，其它失败，程序员一般不必关心返回值。int commit();// 回滚事务。// 返回值：0-成功，其它失败，程序员一般不必关心返回值。int  rollback();// 断开与数据库的连接。// 注意，断开与数据库的连接时，全部未提交的事务自动回滚。// 返回值：0-成功，其它失败，程序员一般不必关心返回值。int disconnect();// 执行SQL语句。// 如果SQL语句不需要绑定输入和输出变量（无绑定变量、非查询语句），可以直接用此方法执行。// 参数说明：这是一个可变参数，用法与printf函数相同。// 返回值：0-成功，其它失败，失败的代码在m_cda.rc中，失败的描述在m_cda.message中，// 如果成功的执行了非查询语句，在m_cda.rpc中保存了本次执行SQL影响记录的行数。// 程序员必须检查execute方法的返回值。// 在connection类中提供了execute方法，是为了方便程序员，在该方法中，也是用sqlstatement类来完成功能。int execute(const char *fmt,...);
};

四、sqlstatement类

PostgreSQL数据库的SQL语句操作sqlstatement类的声明（程序员不必关心的私有成员和数据结构未列出）：

// 操作SQL语句类。
class sqlstatement
{public:int m_state;         // 与数据库连接池的绑定状态，0-未绑定，1-已绑定。char m_sql[10241];   // SQL语句的文本，最长不能超过10240字节。CDA_DEF m_cda;       // 执行SQL语句的结果。sqlstatement();      // 构造函数。sqlstatement(connection *conn);    // 构造函数，同时绑定数据库连接池。~sqlstatement();      // 析构函数。// 绑定数据库连接池。// conn：数据库连接池connection对象的地址。// 返回值：0-成功，其它失败，只要conn参数是有效的，并且数据库的游标资源足够，connect方法不会返回失败。// 程序员一般不必关心connect方法的返回值。// 注意，每个sqlstatement只需要绑定一次，在绑定新的connection前，必须先调用disconnect方法。int connect(connection *conn);// 取消与数据库连接池的绑定。// 返回值：0-成功，其它失败，程序员一般不必关心返回值。int disconnect();// 准备SQL语句。// 参数说明：这是一个可变参数，用法与printf函数相同。// 返回值：0-成功，其它失败，程序员一般不必关心返回值。// 注意：如果SQL语句没有改变，只需要prepare一次就可以了。int prepare(const char *fmt,...);// 绑定输入变量的地址。// position：字段的顺序，从1开始，必须与prepare方法中的SQL的序号一一对应。// value：输入变量的地址，如果是字符串，内存大小应该是表对应的字段长度加1。// len：如果输入变量的数据类型是字符串，用len指定它的最大长度，建议采用表对应的字段长度。// 返回值：0-成功，其它失败，程序员一般不必关心返回值。// 注意：1）如果SQL语句没有改变，只需要bindin一次就可以了，2）绑定输入变量的总数不能超过256个。int bindin(unsigned int position,int    *value);int bindin(unsigned int position,long   *value);int bindin(unsigned int position,unsigned int  *value);int bindin(unsigned int position,unsigned long *value);int bindin(unsigned int position,float *value);int bindin(unsigned int position,double *value);int bindin(unsigned int position,char   *value,unsigned int len);// 绑定输出变量的地址。// position：字段的顺序，从1开始，与SQL的结果集一一对应。// value：输出变量的地址，如果是字符串，内存大小应该是表对应的字段长度加1。// len：如果输出变量的数据类型是字符串，用len指定它的最大长度，建议采用表对应的字段长度。// 返回值：0-成功，其它失败，程序员一般不必关心返回值。// 注意：1）如果SQL语句没有改变，只需要bindout一次就可以了，2）绑定输出变量的总数不能超过256个。int bindout(unsigned int position,int    *value);int bindout(unsigned int position,long   *value);int bindout(unsigned int position,unsigned int  *value);int bindout(unsigned int position,unsigned long *value);int bindout(unsigned int position,float *value);int bindout(unsigned int position,double *value);int bindout(unsigned int position,char   *value,unsigned int len);// 执行SQL语句。// 返回值：0-成功，其它失败，失败的代码在m_cda.rc中，失败的描述在m_cda.message中。// 如果成功的执行了非查询语句，在m_cda.rpc中保存了本次执行SQL影响记录的行数。// 程序员必须检查execute方法的返回值。int execute();// 执行SQL语句。// 如果SQL语句不需要绑定输入和输出变量（无绑定变量、非查询语句），可以直接用此方法执行。// 参数说明：这是一个可变参数，用法与printf函数相同。// 返回值：0-成功，其它失败，失败的代码在m_cda.rc中，失败的描述在m_cda.message中，// 如果成功的执行了非查询语句，在m_cda.rpc中保存了本次执行SQL影响记录的行数。// 程序员必须检查execute方法的返回值。int execute(const char *fmt,...);// 从结果集中获取一条记录。// 如果执行的SQL语句是查询语句，调用execute方法后，会产生一个结果集（存放在数据库的缓冲区中）。// next方法从结果集中获取一条记录，把字段的值放入已绑定的输出变量中。// 返回值：0-成功，1403-结果集已无记录，其它-失败，失败的代码在m_cda.rc中，失败的描述在m_cda.message中。// 返回失败的原因主要有两个：1）与数据库的连接已断开；2）绑定输出变量的内存太小。// 每执行一次next方法，m_cda.rpc的值加1。// 程序员必须检查next方法的返回值。int next();
};

五、程序流程

freecplus框架把对PostgreSQL数据库操作的SQL语句分为两种：有结果集的SQL语句和无结果集的SQL语句。

如果SQL语句被执行后，有结果集的产生，称为有结果集的SQL，即数据查询语言DQL，以select关键字，各种简单查询，连接查询等都属于DQL。

如果SQL语句被执行后，没有结果集的产生，称为无结果集的SQL，包括数据定义语言DDL（主要是create、drop和alter）和数据操纵语言DML（insert、update和insert）。

也可以这么说，查询的SQL语句会产生结果集，其它的SQL语句不会产生结果集。

1、无结果集SQL的程序的流程

这是一个完程的流程，在实际开发中，如果是执行简单的SQL语句，第6步和第7步可能不需要，如果SQL语句只执行一次，第7步和第8步之间的循环也不需要。

2、有结果集SQL的程序的流程

这是一个完程的流程，在实际开发中，如果是执行简单的查询语句，第6步、第7步和第8步可能不需要，如果结果集中最多只有一条记录，第10步和第11步之间的循环也不需要。

六、示例程序

1、创建超女信息表

示例（createtable.cpp）

/**  程序名：createtable.cpp，此程序演示freecplus框架操作PostgreSQL数据库（创建表）。*  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include "_postgresql.h"   // freecplus框架操作PostgreSQL的头文件。int main(int argc,char *argv[])
{connection conn; // 数据库连接池。// 登录数据库，返回值：0-成功，其它-失败。// 失败代码在conn.m_cda.rc中，失败描述在conn.m_cda.message中。if (conn.connecttodb("host=172.16.0.15 user=postgres password=pwdidc dbname=postgres port=5432","gbk")!=0){printf("connect database failed.\n%s\n",conn.m_cda.message); return -1;}  sqlstatement stmt(&conn); // 操作SQL语句的对象。// 准备创建表的SQL语句。// 超女表girls，超女编号id，超女姓名name，体重weight，报名时间btime，超女说明memo，超女图片pic。stmt.prepare("\create table girls(id    int,\name  varchar(30),\weight   numeric(8,2),\btime timestamp,\memo  text,\pic   bytea,\primary key (id))");// prepare方法不需要判断返回值。// 执行SQL语句，一定要判断返回值，0-成功，其它-失败。// 失败代码在stmt.m_cda.rc中，失败描述在stmt.m_cda.message中。if (stmt.execute() != 0){printf("stmt.execute() failed.\n%s\n%s\n",stmt.m_sql,stmt.m_cda.message); return -1;}// 注意，在postgresql数据库中，创建表也要提交事务，和Oracle、MySQL数据库不同。conn.commit();printf("create table girls ok.\n");
}

运行效果

2、向超女表中插入5条记录

示例（inserttable.cpp）

/**  程序名：inserttable.cpp，此程序演示freecplus框架操作PostgreSQL数据库（向表中插入5条记录）。*  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include "_postgresql.h"   // freecplus框架操作PostgreSQL的头文件。// 定义用于超女信息的结构，与表中的字段对应。
struct st_girls
{long id;        // 超女编号，用long数据类型对应Oracle无小数的number(10)。char name[11];  // 超女姓名，用char[31]对应Oracle的varchar2(30)。double weight;  // 超女体重，用double数据类型对应Oracle有小数的number(8,2)。char btime[20]; // 报名时间，用char对应Oracle的date，格式：'yyyy-mm-dd hh24:mi:ssi'。
} stgirls;int main(int argc,char *argv[])
{connection conn; // 数据库连接类// 登录数据库，返回值：0-成功，其它-失败。// 失败代码在conn.m_cda.rc中，失败描述在conn.m_cda.message中。if (conn.connecttodb("host=172.16.0.15 user=postgres password=pwdidc dbname=postgres port=5432","gbk")!=0){printf("connect database failed.\n%s\n",conn.m_cda.message); return -1;}sqlstatement stmt(&conn); // 操作SQL语句的对象。// 准备插入表的SQL语句。stmt.prepare("\insert into girls(id,name,weight,btime) \values(:1,:2,:3,to_date(:4,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'))");// prepare方法不需要判断返回值。// 为SQL语句绑定输入变量的地址，bindin方法不需要判断返回值。stmt.bindin(1,&stgirls.id);stmt.bindin(2, stgirls.name,10);stmt.bindin(3,&stgirls.weight);stmt.bindin(4, stgirls.btime,19);// 模拟超女数据，向表中插入5条测试信息。for (int ii=1;ii<=5;ii++){memset(&stgirls,0,sizeof(stgirls)); // 结构体变量初始化。// 为结构体变量的成员赋值。stgirls.id=ii;                                 // 超女编号。sprintf(stgirls.name,"超女%02d",ii);           // 超女姓名。stgirls.weight=ii*2.11;                        // 超女体重。strcpy(stgirls.btime,"2018-03-01 12:25:31");   // 报名时间。// 执行SQL语句，一定要判断返回值，0-成功，其它-失败。// 失败代码在stmt.m_cda.rc中，失败描述在stmt.m_cda.message中。if (stmt.execute() != 0){printf("stmt.execute() failed.\n%s\n%s\n",stmt.m_sql,stmt.m_cda.message); return -1;}printf("成功插入了%ld条记录。\n",stmt.m_cda.rpc); // stmt.m_cda.rpc是本次执行SQL影响的记录数。}printf("insert table girls ok.\n");conn.commit(); // 提交数据库事务。
}

运行效果

3、更新超女表中的记录

示例（updatetable.cpp）

/**  程序名：updatetable.cpp，此程序演示freecplus框架操作PostgreSQL数据库（修改表中的记录）。*  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include "_postgresql.h"   // freecplus框架操作PostgreSQL的头文件。int main(int argc,char *argv[])
{connection conn; // 数据库连接类// 登录数据库，返回值：0-成功，其它-失败。// 失败代码在conn.m_cda.rc中，失败描述在conn.m_cda.message中。if (conn.connecttodb("host=172.16.0.15 user=postgres password=pwdidc dbname=postgres port=5432","gbk")!=0){printf("connect database failed.\n%s\n",conn.m_cda.message); return -1;}sqlstatement stmt(&conn); // 操作SQL语句的对象。char strbtime[20];  // 用于存放超女的报名时间。memset(strbtime,0,sizeof(strbtime));strcpy(strbtime,"2019-12-20 09:45:30");// 准备更新数据的SQL语句，不需要判断返回值。stmt.prepare("\update girls set btime=to_date(:1,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') where id>=2 and id<=4");// prepare方法不需要判断返回值。// 为SQL语句绑定输入变量的地址，bindin方法不需要判断返回值。stmt.bindin(1,strbtime,19);// 如果不采用绑定输入变量的方法，把strbtime的值直接写在SQL语句中也是可以的，如下：/*stmt.prepare("\update girls set btime=to_date('%s','yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') where id>=2 and id<=4",strbtime);*/// 执行SQL语句，一定要判断返回值，0-成功，其它-失败。// 失败代码在stmt.m_cda.rc中，失败描述在stmt.m_cda.message中。if (stmt.execute() != 0){printf("stmt.execute() failed.\n%s\n%s\n",stmt.m_sql,stmt.m_cda.message); return -1;}// 请注意，stmt.m_cda.rpc变量非常重要，它保存了SQL被执行后影响的记录数。printf("本次更新了girls表%ld条记录。\n",stmt.m_cda.rpc);// 提交事务conn.commit();
}

运行效果

4、查询超女表中的记录

示例（selecttable.cpp）

/**  程序名：selecttable.cpp，此程序演示freecplus框架操作PostgreSQL数据库（查询表中的记录）。*  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include "_postgresql.h"   // freecplus框架操作PostgreSQL的头文件。// 定义用于超女信息的结构，与表中的字段对应。
struct st_girls
{long id;        // 超女编号，用long数据类型对应Oracle无小数的number(10)。char name[31];  // 超女姓名，用char[31]对应Oracle的varchar2(30)。double weight;  // 超女体重，用double数据类型对应Oracle有小数的number(8,2)。char btime[20]; // 报名时间，用char对应Oracle的date，格式：'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss'。
} stgirls;int main(int argc,char *argv[])
{connection conn; // 数据库连接类// 登录数据库，返回值：0-成功，其它-失败。// 失败代码在conn.m_cda.rc中，失败描述在conn.m_cda.message中。if (conn.connecttodb("host=172.16.0.15 user=postgres password=pwdidc dbname=postgres port=5432","gbk")!=0){printf("connect database failed.\n%s\n",conn.m_cda.message); return -1;}sqlstatement stmt(&conn); // 操作SQL语句的对象。int iminid,imaxid;  // 查询条件最小和最大的id。// 准备查询表的SQL语句。stmt.prepare("\select id,name,weight,to_char(btime,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') from girls where id>=:1 and id<=:2");// prepare方法不需要判断返回值。// 为SQL语句绑定输入变量的地址，bindin方法不需要判断返回值。stmt.bindin(1,&iminid);stmt.bindin(2,&imaxid);// 为SQL语句绑定输出变量的地址，bindout方法不需要判断返回值。stmt.bindout(1,&stgirls.id);stmt.bindout(2, stgirls.name,30);stmt.bindout(3,&stgirls.weight);stmt.bindout(4, stgirls.btime,19);iminid=2;  // 指定待查询记录的最小id的值。imaxid=4;  // 指定待查询记录的最大id的值。// 执行SQL语句，一定要判断返回值，0-成功，其它-失败。// 失败代码在stmt.m_cda.rc中，失败描述在stmt.m_cda.message中。if (stmt.execute() != 0){printf("stmt.execute() failed.\n%s\n%s\n",stmt.m_sql,stmt.m_cda.message); return -1;}// 本程序执行的是查询语句，执行stmt.execute()后，将会在数据库的缓冲区中产生一个结果集。while (1){memset(&stgirls,0,sizeof(stgirls)); // 先把结构体变量初始化。// 从结果集中获取一条记录，一定要判断返回值，0-成功，1403-无记录，其它-失败。// 在实际开发中，除了0和1403，其它的情况极少出现。if (stmt.next() !=0) break;// 把获取到的记录的值打印出来。printf("id=%ld,name=%s,weight=%.02f,btime=%s\n",stgirls.id,stgirls.name,stgirls.weight,stgirls.btime);}// 请注意，stmt.m_cda.rpc变量非常重要，它保存了SQL被执行后影响的记录数。printf("本次查询了girls表%ld条记录。\n",stmt.m_cda.rpc);
}

运行效果

5、查询超女表中的记录数

示例（counttable.cpp）

/**  程序名：counttable.cpp，此程序演示freecplus框架操作PostgreSQL数据库（查询表中的记录数）。*  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include "_postgresql.h"   // freecplus框架操作PostgreSQL的头文件。int main(int argc,char *argv[])
{connection conn; // 数据库连接类// 登录数据库，返回值：0-成功，其它-失败。// 失败代码在conn.m_cda.rc中，失败描述在conn.m_cda.message中。if (conn.connecttodb("host=172.16.0.15 user=postgres password=pwdidc dbname=postgres port=5432","gbk")!=0){printf("connect database failed.\n%s\n",conn.m_cda.message); return -1;}sqlstatement stmt(&conn); // 操作SQL语句的对象。int icount=0;  // 用于存放查询结果的记录数。// 准备查询表的SQL语句，把查询条件直接写在SQL语句中，没有采用绑定输入变量的方法。stmt.prepare("select count(*) from girls where id>=2 and id<=4");// prepare方法不需要判断返回值。// 为SQL语句绑定输出变量的地址，bindout方法不需要判断返回值。stmt.bindout(1,&icount);// 执行SQL语句，一定要判断返回值，0-成功，其它-失败。// 失败代码在stmt.m_cda.rc中，失败描述在stmt.m_cda.message中。if (stmt.execute() != 0){printf("stmt.execute() failed.\n%s\n%s\n",stmt.m_sql,stmt.m_cda.message); return -1;}// 本程序执行的是查询语句，执行stmt.execute()后，将会在数据库的缓冲区中产生一个结果集。// 但是，在本程序中，结果集永远只有一条记录，调用stmt.next()一次就行，不需要循环。stmt.next();printf("girls表中符合条件的记录数是%d。\n",icount);
}

运行效果

7、删除超女表中的记录

示例（deletetable.cpp）

/**  程序名：deletetable.cpp，此程序演示freecplus框架操作PostgreSQL数据库（删除表中的记录）。*  作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include "_postgresql.h"   // freecplus框架操作PostgreSQL的头文件。int main(int argc,char *argv[])
{connection conn; // 数据库连接类// 登录数据库，返回值：0-成功，其它-失败。// 失败代码在conn.m_cda.rc中，失败描述在conn.m_cda.message中。if (conn.connecttodb("host=172.16.0.15 user=postgres password=pwdidc dbname=postgres port=5432","gbk")!=0){printf("connect database failed.\n%s\n",conn.m_cda.message); return -1;}sqlstatement stmt(&conn); // 操作SQL语句的对象。// 执行SQL语句，一定要判断返回值，0-成功，其它-失败。// 失败代码在stmt.m_cda.rc中，失败描述在stmt.m_cda.message中。// 如果不需要绑定输入和输出变量，用stmt.execute()方法直接执行SQL语句，不需要stmt.prepare()。if (stmt.execute("delete from girls where id>=2 and id<=4") != 0){printf("stmt.execute() failed.\n%s\n%s\n",stmt.m_sql,stmt.m_cda.message); return -1;}// 请注意，stmt.m_cda.rpc变量非常重要，它保存了SQL被执行后影响的记录数。printf("本次从girls表中删除了%ld条记录。\n",stmt.m_cda.rpc); // 提交事务conn.commit();
}

运行效果

8、与Oracle的兼容性处理

在封装sqlstatement类的时候，为了与Oracle兼容，做了以下方面的处理：

1）在PostgreSQL中，绑定输入和输出变量采用的是"$"，Oracle采用的是":n"（n表示变量的序号），在sqlstatement的prepare方法中，把":n"替换成了"$"。

2）在PostgreSQL中，把字符串输换为日期时间的函数是to_timestamp，Oracle是to_date，在sqlstatement的prepare方法中，把to_date替换成to_timestamp。

4）PostgreSQL的sqlstatement类绑定输入或输出变量的最大数量缺省是256，在"_mysql.h"头文件中定义了MAXPARAMS宏，您可以根据实际需求修改它。

// 执行SQL语句前绑定输入或输出变量个数的最大值，256是很大的了，可以根据实际情况调整。
#define MAXPARAMS  256

5）sqlstatement类绑定输入或输出变量时，如果是字符串，最大长度缺省是2000，在"_postgresql.h"头文件中定义了MAXFIELDLENGTH宏，您可以根据实际需求修改它。

// 如果绑定输入或输出变量是字符串，指定字符串的最大长度，不包括字符串的结束符。
#define MAXFIELDLENGTH 2000

9、text和bytea字段的操作

PostgreSQL提供的库函数支持对text和bytea字段的操作，本人的技术水平有限，找不到这方面的资料和示例程序，所以还没有封装对text和bytea字段的操作，希望各位能提供技术帮助，通过C语言技术网与我联系，我们共同完善freecplus框架，非常感谢。

七、应用经验

本文提供的示例程序看上去简单，实则很精妙，希望大家多多思考，慢慢体会。

为了让大家完全掌握connection和sqlstatement类的用法，我将录制freecplus框架的专题视频，请大家多关注C语言技术网（www.freecplus.net）发布的内容。

八、获取视频教程

百万年薪程序员录制，《C/C++高性能服务开发基础》视频教程已在CSDN学院发布，优惠价12元，地址如下：
https://edu.csdn.net/course/play/29402

九、版权声明

C语言技术网原创文章，转载请说明文章的来源、作者和原文的链接。

来源：C语言技术网（www.freecplus.net）

作者：码农有道

如果文章有错别字，或者内容有错误，或其他的建议和意见，请您留言指正，非常感谢！！！

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