c语言怎么建立数据库

C语言中建立数据库，通常有两种方式：一是使用现有的数据库管理系统（如SQLite、MySQL等）并通过C语言进行操作；二是自己动手实现一个简单的数据库系统,下面将详细介绍这两种方法。

使用现有数据库管理系统

SQLite

（1）准备工作

• 安装SQLite库：访问SQLite官网下载适用于操作系统的预编译库文件,并将其添加到项目中。
• 配置开发环境：在C项目中包含SQLite头文件#include <sqlite3.h>，并在编译时链接SQLite库，例如使用gcc编译器时添加参数-lsqlite3。

（2）连接到数据库

sqlite3 db;
int rc = sqlite3_open("test.db", &db);
if (rc) {
    fprintf(stderr, "Can't open database: %s
", sqlite3_errmsg(db));
    return 0;
} else {
    fprintf(stdout, "Opened database successfully
");
}

如果数据库文件test.db不存在,SQLite会自动创建一个新的数据库文件。

（3）创建表

char sql = "CREATE TABLE COMPANY("
            "ID INT PRIMARY KEY NOT NULL,"
            "NAME TEXT NOT NULL,"
            "AGE INT NOT NULL,"
            "ADDRESS CHAR(50),"
            "SALARY REAL );";
rc = sqlite3_exec(db, sql, 0, 0, &zErrMsg);
if (rc != SQLITE_OK) {
    fprintf(stderr, "SQL error: %s
", zErrMsg);
    sqlite3_free(zErrMsg);
} else {
    fprintf(stdout, "Table created successfully
");
}

使用sqlite3_exec函数执行SQL语句来创建表。

（4）插入数据

sql = "INSERT INTO COMPANY (ID,NAME,AGE,ADDRESS,SALARY) "
      "VALUES (1, 'Paul', 32, 'California', 20000.00 ); "
      "INSERT INTO COMPANY (ID,NAME,AGE,ADDRESS,SALARY) "
      "VALUES (2, 'Allen', 25, 'Texas', 15000.00 ); "
      "INSERT INTO COMPANY (ID,NAME,AGE,ADDRESS,SALARY) "
      "VALUES (3, 'Teddy', 23, 'Norway', 20000.00 ); "
      "INSERT INTO COMPANY (ID,NAME,AGE,ADDRESS,SALARY) "
      "VALUES (4, 'Mark', 25, 'Rich-Mond ', 65000.00 );";
rc = sqlite3_exec(db, sql, 0, 0, &zErrMsg);
if (rc != SQLITE_OK) {
    fprintf(stderr, "SQL error: %s
", zErrMsg);
    sqlite3_free(zErrMsg);
} else {
    fprintf(stdout, "Records created successfully
");
}

同样使用sqlite3_exec函数插入数据。

（5）查询数据

static int callback(void NotUsed, int argc, char argv, char azColName) {
    int i;
    for (i = 0; i < argc; i++) {
        printf("%s = %s
", azColName[i], argv[i] ? argv[i] : "NULL");
    }
    printf("
");
    return 0;
}
sql = "SELECT  from COMPANY";
rc = sqlite3_exec(db, sql, callback, 0, &zErrMsg);
if (rc != SQLITE_OK) {
    fprintf(stderr, "SQL error: %s
", zErrMsg);
    sqlite3_free(zErrMsg);
} else {
    fprintf(stdout, "Operation done successfully
");
}

使用sqlite3_exec和回调函数来查询数据。

（6）更新和删除数据

// 更新数据
sql = "UPDATE COMPANY set SALARY = 25000.00 where ID=1; "
      "SELECT  from COMPANY";
rc = sqlite3_exec(db, sql, callback, 0, &zErrMsg);
if (rc != SQLITE_OK) {
    fprintf(stderr, "SQL error: %s
", zErrMsg);
    sqlite3_free(zErrMsg);
} else {
    fprintf(stdout, "Operation done successfully
");
}
// 删除数据
sql = "DELETE from COMPANY where ID=2; "
      "SELECT  from COMPANY";
rc = sqlite3_exec(db, sql, callback, 0, &zErrMsg);
if (rc != SQLITE_OK) {
    fprintf(stderr, "SQL error: %s
", zErrMsg);
    sqlite3_free(zErrMsg);
} else {
    fprintf(stdout, "Operation done successfully
");
}

更新和删除数据的方式与插入数据类似，仍然使用sqlite3_exec函数。

MySQL

• 安装MySQL开发库：在Linux上，可以使用包管理器安装，如sudo apt-get install libmysqlclient-dev；在Windows上,可以从MySQL官网下载开发库。
• 连接到MySQL数据库：需要使用MySQL的C API，具体操作包括初始化连接对象、设置连接参数、建立连接等，过程相对复杂,这里不再详细展开。

自己动手实现简单数据库系统

定义数据库结构

• 表结构：定义表的名称、列名、数据类型等,可以定义一个结构体来表示表中的一行数据。
• 记录结构：记录表示表中的一行数据，每个记录包含多个字段,每个字段对应表中的一列。
• 索引结构：为了提高查询效率，可以为表创建索引,索引通常是基于某些关键字段的。

实现基本操作

• 插入操作：将新记录添加到表中,需要确保表有足够的空间来存储新记录。
• 删除操作：从表中移除指定记录，需要更新表的元数据,如记录计数。
• 更新操作：修改表中的现有记录,需要确保修改的字段合法。
• 查询操作：从表中检索记录，需要支持多种查询条件,如按字段名查询。

管理内存

• 内存分配：在插入记录时，需要动态分配内存，可以使用malloc或realloc来实现。
• 内存释放：在删除记录时，需要释放不再使用的内存，可以使用free来实现。
• 避免内存泄漏：确保在程序结束时，所有动态分配的内存都已释放,可以使用工具如Valgrind来检测内存泄漏。

处理并发

• 互斥锁：互斥锁可以用来保护临界区,确保同一时间只有一个线程访问共享资源。
• 读写锁：读写锁允许多个线程同时读取数据,但在写操作时需要独占锁。
• 条件变量：可以用来实现线程间的同步,确保某些条件满足后才继续执行。

以下是一个简单的示例,展示了如何定义一个表结构和实现插入操作：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 定义表结构
typedef struct {
    int id;
    char name[50];
    int age;
    float salary;
} Record;
typedef struct {
    Record records;
    int recordCount;
    int capacity;
} Table;
// 初始化表
void initTable(Table table, int initialCapacity) {
    table->records = (Record )malloc(sizeof(Record)  initialCapacity);
    table->recordCount = 0;
    table->capacity = initialCapacity;
}
// 插入记录
void insertRecord(Table table, Record record) {
    if (table->recordCount == table->capacity) {
        table->capacity = 2;
        table->records = (Record )realloc(table->records, sizeof(Record)  table->capacity);
    }
    table->records[table->recordCount++] = record;
}
int main() {
    Table table;
    initTable(&table, 2);
    Record r1 = {1, "Alice", 30, 50000};
    Record r2 = {2, "Bob", 25, 45000};
    insertRecord(&table, r1);
    insertRecord(&table, r2);
    for (int i = 0; i < table.recordCount; i++) {
        printf("ID: %d, Name: %s, Age: %d, Salary: %.2f
", table.records[i].id, table.records[i].name, table.records[i].age, table.records[i].salary);
    }
    free(table.records);
    return 0;
}