嵌入式SQL-SQC之ESQL编程入门与技巧.docx

ESQL编程使用说明
1.1 第一章 ESQL介绍

本章对ESQL做一概括介绍,主要讨论怎么使用ESQL、ESQL的基本的概念和定义、ESQL程序的各个部分和ESQL 程序中语句的类型.
SQL语言是非过程化语言,大部分语句的执行与其前面或后面的语句无关,而一些高级编程语言都是基于如循环,条件等结构的过程化语言,尽管SQL语言非常有力,但它却没有过程化能力.若把SQL语言嵌入到过程化的编程语言中,则利用这些结构,程序开发人员就能设计出更加灵活的应用系统,具有SQL语言和高级编程语言的良好特征,它将比单独使用SQL或C语言具有更强的功能和灵活性.
COBASE RDBMS提供两种工具在主语言中编程来存取COBASE数据库中的数据.即高级语言预编译程序接口(ESQL)和高级语言的函数调用接口(CCI).目前这些工具仅支持C语言.
COBASE RDBMS提供的ESQL工具把含有SQL语句的C程序转化为可存取和操纵COBASE数据库中数据的C程序,作为一编译器,ESQL把输入文件中的EXEC SQL 语句在输出文件中转化为适当的CCI函数调用.输出文件则可以正常的C程序的方式被编译、连接和执行.
1.1.1 ESQL中的基本概念
ESQL中的基本概念主要有:
1.嵌入的SQL语句:
嵌入的SQL语句是指在应用程序中使用的SQL语句.该应用程序称作宿主程序,书写该程序的语言称作宿主语言.嵌入的SQL语句与交互式SQL语句在语法上没有太大的差别,只是嵌入式SQL语句在个别语句上有所扩充.如嵌入式SQL中的SELECT语句增加了INTO子句,以便与宿主语言变量打交道.此外,嵌入式SQL为适合程序设计语言的要求,还增加了许多语句,如游标的定义、打开和关闭语句等等.
2.执行性SQL语句和说明性SQL语句:
嵌入的SQL语句主要有两种类型:执行性SQL语句和说明性SQL语句.执行性SQL语句可用来连接COBASE,定义、查询和操纵COBASE数据库中的数据,每一执行性语句真正对数据库进行操作 ,执行完成后,在USERCA中存放执行信息.说明性语句用来说明通讯域和SQL语句中用到的变量. 说明性语句不生成执行代码,对USERCA不产生影响.
3.事务:
事务是逻辑上相关的一组SQL语句.COBASE把它们视作一个单元.为了保持数据库的一
致性,一事务内的所有操作要么都做,要么都不做.

1.1.2 ESQL程序的组成和运行
在ESQL程序 中嵌入的SQL语句以EXEC作为起始标识,语句的结束以";"作为标识.在嵌入的SQL语句可以使用主语言(这时是C语言)的程序变量(即主变量),这时主变量名前加冒号(:)作为标志,以区别于字段名.
ESQL程序包括两部分:程序首部和程序体.程序首部定义变量,为ESQL程序做准备, 程序体包括各种SQL语句来操纵COBASE数据库中的数据.
编制并运行ESQL程序比单独使用纯C语言多一个预编译过程,通常具有以下几个步骤:
1.编辑ESQL程序(可利用编辑软件如: EDLIN, WS等进行编辑).程序保后缀为.ec.
2.使用COBASE的预编译器ETE对ESQL源程序进行预处理,该编译器将源程序中嵌入的SQL语言翻译成标准C语言,产生一个C语言编译器能直接进 行编译的文件.其文件的扩展名为.cpp。该cpp文件可以和普通的cpp文件一样被放入一个工程中被C++编译器编译，连接最后运行。
对COBASE的预编译器的使用的详细说明见第六章.

1.2 第二章 ESQL 程序的基本结构

ESQL程序由两部分组成:程序首部和程序体.

1.2.1 程序首部
每一个ESQL程序的开始,就是程序的首部,它包括以下三部分:
1.DECLARE部分:
说明特殊的主变量,这些变量区别于纯C语言程序中的变量,COBASE使用这些变量与程序之间相互作用.
2.INCLUDE USERCA语句: 说明一个SQL语句的通讯域(USERCA),它提供了错误处理,其功能等价于代替C语言中的#INCLUDE语句.
3.CONNECT语句: 建立程序与COBASE之间的连接.

2.1.1DECLARE部分:(描述部分)
在DECLARE SECTION (描述部分),定义所有在SQL语句中用到的主变量,定义部分是以:
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
和 EXEC SQL END DECLARE SECTION;
开始和结束的.
在这两个语句中,只可以定义 SQL 语句中用到的主变量,每个预编译单元只允许一个BEGIN/END DECLARE SECTION (描述部分),但是一个程序可以包含许多独立的预编译单元。若一个主变量或指示变量在ESQL程序中的SQL语句中引用,但它没有在 描述部分中定义,则程序在预编译时就会出现错误信息.
在这两个语 句中可以定义的变量有六种类型:INT,SHORT,CHAR,FLOAT,NUMBER,DATE.其中CHAR型允许定义二维数组,其它类型只允许定义一维数组,不允许有指针类型 ,在此处变量可以赋值.
例如:
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
int sno;
char sname[11];
short snameid;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
(1)主变量:
就是用在SQL语句中的主语言变量.主要用于程序变量和数据库内部交换数据之用,它们的数据类型必须是在主语言中描述部分里定义过的,而且它们的数据类型必须和COBASE数据库中已定义的表中的数据类型相匹配.
例如:
SELECT 姓名, 等级
FROM 供应商
INTO :sname, :status
WHERE 供应商号=:sno;
该语句表示,从供应商表中在供应商号与主变量sno一致的地方选择供应商姓名和供应商等级,COBASE把结果传送到主变量sname,status中.
主变量使用规则:
1.必须在描述部分明确定义.
2.必须使用与其定义相同的大小写格式.
3.在SQL语句中使用主变量时必须在主变量前写一个冒号":",在纯C语言 语句中则不要在主变量前写冒号.
4.不能是SQL命令的保 留字.
5.在一条语句中只能使用一次.

2.1.2 SQL通讯域
每个COBASE应用程序必须提供对错误 的处理,为了说明SQL通讯域(USERCA),必须在每个COBASE预编译程序中写上:
EXEC SQL INCLUDE USERCA;
USERCA是一结构,每一嵌入的执行性SQL语言的执行情况在其执行完成后写入USERCA结构中的各变量中, 根据USERCA中的内容可以获得每一嵌入SQL语句执行后的信息,编制程序时就可以做适当的处理.对其的详细说明见第五章.

2.1.3 连接COBASE
在 存取COBASE数据之前,每一个预编译程序必须与COBASE连接.连接时,程序必须提供用户名和口令,由COBASE进行校验,若口令和用户名正确,方可登录COBASE,获得使用权,否则,COBASE拒绝登录,则程序就不能使用数据库.缺省的用户名为“cobase”，口令为“cobase”。
连接COBASE的格式如下:
EXEC SQL CONNECT <用户名>:<用户口令>.
CONNECT语句必须是ESQL程序中第一条可执行的SQL语句.
1.2.2 程序体
程序体可以包含许多SQL语句,以查询或处理存储在COBASE数据库中的数据.
在应用程序中所包含的SQL语句,可以查询或操纵存储在COBASE中的数据,这些语句叫
做数据操纵语言(DML),应用程序体也可以包含DDL语句,用来建立或定义数据结构,如表、视图或索引.在用户程序中写入的任何有效的SQL语句都可以被执行，只需要把完整的SQL语句按嵌入式的要求写入C语言的合适位置即可.嵌入在C语言中的SQL语句以EXEC SQL 开始,以";"为结束标志.SQL语句中可以嵌入主变量,主变量前应有":"标志.如下面例子都 是嵌入式SQL语句:
EXEC SQL UPDATE 供应商
SET 姓名='李 红'
WHERE 供应商号='S1';
/* 把供应商号是S1的供应商姓名改为 '李 红'*/
EXEC SQL INSERT INTO 供应商(供应商号,姓名,等级,城市)
VALUES((:sno,:sname,:status,:city));
/* 根据宿主变量值插入供应商表中 */

EXEC SQL DELETE FROM 供应商
WHERE 等级 IS NULL;
/*删除供应商等级是空值的供应商*/
从上面例可以看出,静态的增,删,改语句与交互方式没有太大的差别,对于查询语句就没有那么简单,查询语句在下一章中介绍.
现用几个例题程序加以说明.
例题程序1 (建立一表并向表中插入数据)

/*==============================================================================
This is a sample program which include SQL sentence about
CREATE ,INSERT a table.
==============================================================================*/
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION ;
CHAR sno[10],sname[10],city[10];
INT status;
EXEC SQL END DECLARE SECTION ;
EXEC SQL INCLUDE USERCA;
main()
{
int i;
EXEC SQL CONNECT "cobase:cobase" ;
EXEC SQL CREATE TABLE S_TEST /* Create a table named S_TEST */
(SNO CHAR (9),
SNAME CHAR (20),
STATUS INT ,CITY CHAR(10));
printf(" create table success,insert?");
printf(" 0 ---- no ");
printf(" 1 ---- yes ");
printf(" choice:");
scanf("%d",&i);
while(i)
{
printf("input sno:");
scanf("%s",sno);
printf("input sname:");
scanf("%s",sname);
printf("input status:");
scanf("%d",&status);
printf("input city:");
scanf("%s",city);
EXEC SQL INSERT INTO S_TEST(SNO,SNAME,STATUS,CITY)
VALUES ((:sno,:sname,:status,:city));
printf("continue?");
printf(" 0 ----terminate ");
printf(" 1 ----continue ");
printf(" choice:");
scanf("%d",&i);
}
EXEC SQL COMMIT;
EXEC SQL DISCONNECT; /*log off database*/
exit(0);
}

例题程序2 (修改和删除表中的数据)
/*=============================================================================
This is a sample program which include SQL sentence about
UPDATE,DELETE a table.
==============================================================================*/
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION ;
CHAR sno[10],sname[10],city[10];
INT status;
EXEC SQL END DECLARE SECTION ;
EXEC SQL INCLUDE USERCA;
main()
{
int i;
printf("Now exec connect ...");
EXEC SQL CONNECT "COBASE:COBASE" ;

printf(" update?");
printf(" 0 ---- no ");
printf(" 1 ---- yes ");
printf(" choice:");
scanf("%d",&i);
while(i)
{
printf("input sno:");
scanf("%s",sno);
printf("input sname:");
scanf("%s",sname);
printf("input status:");
scanf("%d",&status);
printf("input city:");
scanf("%s",city);
EXEC SQL UPDATE S_TEST SET sname=:sname,city=:city ,status=:status
WHERE sno=:sno;
printf(" continue?");
printf(" 0 ----no ");
printf(" 1 ----yes ");
printf(" choice:");
scanf("%d",&i);
}
printf(" delete?");
printf(" 0 ---- no ");
printf(" 1 ---- yes ");
printf(" choice:");
scanf("%d",&i);
while(i)
{
printf("input sno:");
scanf("%s",sno);
EXEC SQL DELETE FROM S_TEST WHERE sno=:sno;
printf(" continue?");
printf(" 0 ----no ");
printf(" 1 ----yes ");
printf(" chioce:");
scanf("%d",&i);
}
EXEC SQL COMMIT;
EXEC SQL DISCONNECT;
exit(0);
}
1.3 第三章 查 询

在ESQL程序中,查询可以分为两大类型:返回一行的查询和返回多行的查询.对于查询,我们不仅对其执行得成功与否感兴趣,其结果更为有用.多行查询要用到游标的概念,本章就介绍查询语句和游标的概念和使用.

1.3.1 SELECT 语句
SELECT语句是用于完成查询功能的SQL语句,查询语句因为有返回的结果,故ESQL中的SELECT语句比SQL的SELECT语句多一INTO子句,INTO子句的主变量表对应于程序中主变量,用于存放查询返回的结果.
SELECT语句格式如下:
EXEC SQL SELECT <列名> [,<列名>[,...]] INTO <主变量表>
FROM <表名> [,<表名>[,...]] [WHERE <检索条件>];
其中:1.检索条件中允许有主变量和嵌套子查询语句.
2.INTO后的主变量可以是数组.
3.主变量前要用":"标志.
执行该语句时,COBASE找出表中满足检索条件的行,并把结果传送到INTO子句中所对应的主变量中.该语句的查询结果可以是一行或多行.WHERE后的主变量叫输入主变量,它提供了查询所需的信息.INTO子句中的主变量叫输出主变量,它保存SELECT语句运行后的结果.
例题程序3 (返回一行的查询)
/*=============================================================================
This is a sample program which uses SELECT statement of Esql.
It is an example of how to do queries that return one row.
==============================================================================*/

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION ;
INT status;
CHAR sno[10],sname[10],city[10],isno[10];
EXEC SQL END DECLARE SECTION ;
EXEC SQL INCLUDE USERCA;
main()
{
EXEC SQL CONNECT "cobase:cobase" ; /* log into COBASE */

printf("input the sno for update:");
scanf("%s",sno);
EXEC SQL SELECT sno,sname,status,city
INTO :sno , :sname ,:status,:city
from S_TEST WHERE sno=:sno;
printf("sno: %s ;",sno);
printf("sname: %s ;",sname);
printf("status: %d ;",status);
printf("city: %s ;",city);
EXEC SQL COMMIT;
EXEC SQL DISCONNECT;
exit(0);

}
例题程序4 (返回多行的查询)

/*=============================================================================
This is a sample program which uses SELECT statement of Esql.
It is an example of how to do queries that return more than
one row.
==============================================================================*/

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION ;
INT status[10];
CHAR sno[10][10],sname[10][15],city[10][20],isno[10];
EXEC SQL END DECLARE SECTION ;
EXEC SQL INCLUDE USERCA;
main()
{ int i;
EXEC SQL CONNECT "cobase:cobase" ; /* log into COBASE */
for(i=0;i<10;i++)
{
strcpy(sno[i],"ttttt");
strcpy(sname[i],"ttttt");
strcpy(city[i],"ttttt");
status[i]=1000;
}
EXEC SQL SELECT sno,sname,status,city
INTO :sno , :sname ,:status,:city
from S_TEST;
printf("sno sname status city");
for(i=0;i<10;i++)
{ printf("%8s %8s %8d %8s ",sno[i],sname[i],status[i],city[i]);
getchar();
}
EXEC SQL COMMIT;
EXEC SQL DISCONNECT;
}

1.3.2 游标的使用
我们知道SQL语言是一种面向集合的语言,而普通的高级语言则是面向记录的语言,要想使SQL语言能与宿主语言通讯,ESQL提供了游标操作,能把SQL的集合操作结果,按单个记录方式取出,赋于主变量进行进一步的处理.
如果查询结果返回多行或不知返回多少行,就可使用带游标的SELECT语句.一个游标(CURSOR)是一个COBASE和ESQL使用的工作区域,COBASE使用这个工作区存放着一个查询结果 .一个已命名的游标是和一条SELECT语句相关联.一个游标必须首先定义(同一个查询相关联),然后用三条可运行的SQL语句使用游标,以操纵数据.四条操纵游标的命令如下:
.DECLRE CURSOR
.OPEN CURSOR
.FETCH
.CLOSE CURSOR
DECLARE CURSOR 语句用来定义一游标,此时游标处于关闭状态.用OPEN CURSOR语句打开游标后,就可用它从相关的查询中取出多于一行的结果.所有满足查询条件的行组成一个集合,叫做游标活动集.通过FETCH取操作,活动集中的每一行可以一个一个的返回,当查询作完后,游标就可以用CLOSE CURSOR 语句关闭.
3.2.1DECLARE CURSOR 定义游标语句:
ESQL中的DECLARE CURSOR语句定义游标,赋给它一个与查询相关的游标名.该语句的格式为:
EXEC SQL DECLARE <游标名> CURSOR FOR
<SELECT 语句> [FOR UPDATE];
其中:(1)SELECT语句应不含INTO子句.
(2)若无FOR UPDATE 则无法 执行UPDATE(定位)和DELETE(定位)语句.
定义游标的DECLARE语句必须出现在程序中对游标进行操作的所有语句之前, ESQL不能引 用没有说明的游标,游标的定义范围是整个程序.程序中可包含多个DECLARE语 句,这些语句定义了不同的游标,并把游标与不同的查询联系在一起,所以在同一个程序中的两个DECLARE语句中不能说明同一个游标名.
3.2.2 OPEN CURSOR 打开游标语句
ESQL中OPEN CURSOR语句格式如下:

EXEC SQL OPEN <游标名>;

OPEN语句决定了满足查询的行的集合,游标处于打开状态,它的活动集就是满足WHERE子句条件的行的集合.这时,游标处在活动集的第一行的 前面.

3.2.3 FETCH CURSOR 语句
ESQL中的FETCH CURSOR语句读出活动集中的行,并把结果送到输出主变量,输出主变量是在相关的FETCH语句中定义的.其 格式如下:

EXEC SQL FETCH <游标名> INTO <主变量表>;

游标必须先定义,然后再打开,只有当游标处于打开状态时,才执行FETCH语句.在第一次运行FETCH时,游标从活动集的第一行前移到当前第一行,使这一行成为当前行.每次运行FETCH时游标在活动集中向前移,把选出的结果送到主变量表中指定的输出主变量中.
如果游标活动集中是空的,或所有的行已经被取走,COBASE就返回一代码.(USERCA.SQLCODE==2000).
游标只可在活动集中向前移动,COBASE无法取到已经用FETCH取过的行,要想再取这一行,就必须关闭游标,再重新打开它.

3.2.4 CLOSE CURSOR 关闭游标语句
当取完活动集中所有行后,必须关闭游标,以释放与该游标的关的资源.其格式如下:
EXEC SQL CLOSE <游 标名>;
例题程序5 (使用游标的查询)
/*=============================================================================
This is a sample program which uses Cursor.Include DECLARE,
OPEN,FETCH and CLOSE cursor name.
It is an example of how to do queries that return more than
one row.
==============================================================================*/

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION ;
INT status;
CHAR sno[10],sname[15],city[20];
EXEC SQL END DECLARE SECTION ;
EXEC SQL INCLUDE USERCA;
main()
{
int i;
printf("Now exec connect ...");
EXEC SQL CONNECT "cobase:cobase" ; /* log into COBASE */
printf("Now exec declare_open_fetch_close cursor ...");
/* Declare statement name ---"s1" for INSERT statement */
EXEC SQL DECLARE cursor1 CURSOR FOR SELECT * FROM S_TEST;
EXEC SQL OPEN cursor1 ;
printf("sno sname status city\n ");
do
{
EXEC SQL FETCH cursor1 INTO :sno,:sname,:status,:city ;
If (userca.sqlcode==2000) break;
printf("%8s %8s %8d %8s \n",sno,sname,status,city);
getchar();

}while(1);
EXEC SQL CLOSE cursor1 ;
EXEC SQL COMMIT;
EXEC SQL DISCONNECT;
}
1.3.3 定位修改和删除语句
COBASE支持SQL格式" CURRENT OF CURSOR".这条语句将指向一个游标中最新取出的行,以用于修改和删除操作.该语句必须在取操作之后使用 ,它等同于存储一个ROWID,并使用它.其格式如下:
(1) EXEC SQL
UPDATE <表名>
SET <列名> = <值表达式> | NULL
[,<列名> = <值表达式> | NULL ....]
WHERE CURRENT OF <游标名> ;
(2) EXEC SQL
UPDATE <表名>
SET ( <列名表> ) = ( <子查询> )
WHERE CURRENT OF <游标名> ;
(3) EXEC SQL DELETE FROM <表名>
WHERE CURRENT OF <游标名> ;
这些语句执行在游标名的当前行下更新或修改.其中在值表达式或子查询中出现的主变量前应有":"标志.
例题程序6 (定位删除)
/*==============================================================================
This is a sample program which uses DELETE STATEMENT at
CURRENT Cursor.
==============================================================================*/

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION ;
INT status;
CHAR sno[10],sname[15],city[20];
EXEC SQL END DECLARE SECTION ;
EXEC SQL INCLUDE USERCA;
main()
{
int i;
printf("Now exec connect ...");
EXEC SQL CONNECT "COBASE:COBASE" ;
printf("Now exec declare cursor ...");
EXEC SQL DECLARE cursor1 CURSOR FOR
SELECT sno,sname,status,city FROM S_TEST FOR UPDATE;
printf("Now exec open cursor ...");
EXEC SQL OPEN cursor1;
printf("sno sname status city\n");
for(;;)
{
printf("Now exec fetch cursor ...\n");
EXEC SQL FETCH cursor1 INTO :sno,:sname,:status,:city;
if (userca.sqlcode==2000) break;
printf("%8s %8s %8d %8s \n",sno,sname,status,city);

//Delete the first record that be fetched
printf(" delete current ?(0/1)");
scanf("%d",&i);
if (i==1)
EXEC SQL DELETE FROM S_TEST
WHERE CURRENT of cursor1;
}
EXEC SQL CLOSE cursor1;
EXEC SQL COMMIT;
EXEC SQL DISCONNECT;
}

例题程序7 (定位修改)

/*=============================================================================
This is a sample program which uses UPDATE STATEMENT at
CURRENT Cursor.
==============================================================================*/

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION ;
INT status;
CHAR sno[10],sname[15],city[20];
EXEC SQL END DECLARE SECTION ;
EXEC SQL INCLUDE USERCA;
main()
{
int i;
strcpy(sno,"ttttt");
strcpy(sname,"ttttt");
strcpy(city,"ttttt");
status=1000;
EXEC SQL CONNECT "cobase:cobase" ;
EXEC SQL DECLARE cursor1 CURSOR FOR
SELECT SNO, SNAME, STATUS,CITY FROM S_TEST FOR UPDATE;
EXEC SQL OPEN cursor1;

printf("sno sname status city\n");
for(;;)
{
EXEC SQL FETCH cursor1 INTO :sno,:sname,:status,:city;
if (userca.sqlcode==2000) break;
printf("%8s %8s %8d %8s \n",sno,sname,status,city);
/* Delete the first record that be fetched */
printf(" update current ?(0/1)");
scanf("%d",&i);
if (i==1)
{printf("input sno=");
scanf("%s",sno);
printf("\ninput sname=");
scanf("%s",sname);
printf("\ninput status=");
scanf("%d",&status);
printf("\ninput city=");
scanf("%s",city);
EXEC SQL UPDATE S_TEST SET sno=:sno,sname=:sname,status=:status,city=:city
WHERE CURRENT of cursor1;
EXEC SQL COMMIT;

}
}
EXEC SQL CLOSE cursor1;
EXEC SQL COMMIT;
EXEC SQL DISCONNECT;
}

1.4 第四章 提交/回滚事务

本章定义一事务或叫逻辑工作单元.为了保证数据库的一致性,在ESQL程序中,程序开发人员可以控制事务是否提交或回滚.一事务通常可以理解为一个完整程序对数据库进行的所有操作.一个事务也可以理解为是一个逻 辑工作单元.

1.4.1 逻辑工作单元
一个逻辑工作单元是一组SQL语句和插入的主语言码的集合.COBASE把它们作为一个整体来处理.
在逻辑工作单元这一级上,COBASE保证了数据的一致性,这就意味着要么完成所有的操作,要么每条语句都不执行.
如果在处理一个逻辑工作单元期间出现了系统或用户程序失败,那么COBASE就自动把数据恢复到该逻辑工作单元开始之前的状态,程序失败时,COBASE检测完错误就恢复数据,若系统故障,COBASE在重新启动时恢复数据.
当遇 到第一个可执行的SQL语句(除了CONNECT)时,就隐含着一个逻辑工作单元的开始,COMMIT 和ROLLBACK语句结束一个逻辑工作单元.在ESQL程序中,说明语句并不开始一个逻