概要

內(nèi)嵌SQL是結(jié)合高級(jí)語(yǔ)言如C/C++的計(jì)算能力和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)處理能力的一種方法。它允許你在程序中執(zhí)行任意的SQL語(yǔ)句。Oracle的嵌入SQL環(huán)境稱為Pro*C。

Pro*C語(yǔ)法

SQL

所有SQL語(yǔ)句都要以 EXEC SQL 開(kāi)始，并用分號(hào)" ; "結(jié)束。SQL語(yǔ)句可以放置在C/C++塊中的任何地方，但可執(zhí)行的(SQL)語(yǔ)句應(yīng)該在聲明語(yǔ)句后面。例：

      {

    int a;

    /* ... */

    EXEC SQL SELECT salary INTO :a

             FROM Employee

             WHERE SSN=876543210;

    /* ... */

    printf("The salary is %d\n", a);

    /* ... */

}
    

預(yù)處理指令

能夠在Pro*C中正常工作的C/C++預(yù)處理指令是 #include 和 #if 。Pro*C不能識(shí)別 #define 。下面的代碼是錯(cuò)誤的：

      #define THE_SSN 876543210

/* ... */

EXEC SQL SELECT salary INTO :a

         FROM Employee

         WHERE SSN = THE_SSN;/* INVALID */
    

語(yǔ)句標(biāo)號(hào)

可以在SQL中跳轉(zhuǎn)到C/C++標(biāo)記

          EXEC SQL WHENEVER SQLERROR GOTO error_in_SQL;

    /* ... */

error_in_SQL:

    /* do error handling */
    

宿主變量

基礎(chǔ)

指針

可以在SQL表達(dá)式中使用普通C語(yǔ)法聲明的指針。通常使用一個(gè)冒號(hào)做前綴：

      int*x;

/*...*/

EXEC SQL SELECT xyz INTO :x FROM ...;
    

這個(gè) SELECT 語(yǔ)句的結(jié)果會(huì)寫入 *x ，而不是 x 。

結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)同樣可以作為宿主變量使用，如下面例子：

      typedef struct {

    char name[21];/* one greater than column length; for '\0' */

    int SSN;

} Emp;

/* ... */

Emp bigshot;

/* ... */

EXEC SQL INSERT INTO emp (ename, eSSN)

    VALUES (:bigshot);
    

數(shù)組

像下面這樣使用宿主數(shù)組：

      int emp_number[50];

char name[50][11];

/* ... */

EXEC SQL INSERT INTO emp(emp_number, name)

    VALUES (:emp_number, :emp_name);
    

這樣會(huì)一次插入所有的50個(gè)元素(tuples)。

數(shù)組只能是一維數(shù)組。例子中的 char name[50][11] 可能看起來(lái)與這個(gè)規(guī)則矛盾，然而，Pro*C實(shí)際上把 name 視為一維字符串?dāng)?shù)組而不是二維字符數(shù)組。也可以使用結(jié)構(gòu)數(shù)組。

當(dāng)使用數(shù)組存放查詢結(jié)果時(shí)，如果宿主數(shù)組的大小( n )小于實(shí)際查詢后返回的結(jié)果數(shù)量時(shí)，那么只有（查詢出來(lái)的）前 n 個(gè)結(jié)果被填入宿主數(shù)組。

指示器變量

指示器實(shí)際上是附在宿主變量后的" NULL 標(biāo)記"。每一個(gè)宿主變量都可以選擇性的關(guān)聯(lián)到一個(gè)指示器變量上。指示器變量的類型必須為2字節(jié)整形值( short 類型)，而且必須緊隨在宿主變量后且用冒號(hào)做為前綴。你也可以使用關(guān)鍵字 INDICATOR 放在宿主變量和指示器變量之間。例如：

      short indicator_var;

EXEC SQL SELECT xyz INTO :host_var:indicator_var

    FROM ...;

/* ... */

EXEC SQL INSERT INTO R

    VALUES(:host_var INDICATOR :indicator_var, ...);
    

在 SELECT 的 INTO 子句中使用的指示器變量可以用來(lái)檢查返回給宿主變量的值為空(NULL)或被截?cái)嗟牡那闆r。Oracle能夠賦給指示器變量的值具有下面各項(xiàng)意義：

你也可以在 INSERT 或 UPDATE 的 VALUES 和 SET 子句中使用指示器變量指明用于輸入的宿主變量為 NULL 值。你的程序可以賦給指示器變量的值具有如下各項(xiàng)意義：

數(shù)據(jù)類型同等化

Oracle認(rèn)識(shí)兩種數(shù)據(jù)類型：內(nèi)部類型和外部類型。內(nèi)部數(shù)據(jù)類型指示Oracle在數(shù)據(jù)庫(kù)表中如何存儲(chǔ)字段。外部數(shù)據(jù)類型指示如何格式化存儲(chǔ)在宿主變量中用于輸入或輸出的值。在預(yù)編譯期，每一個(gè)宿主變量會(huì)被賦予一個(gè)默認(rèn)的Oracle外部數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型同等化允許你重載默認(rèn)的同等化，并允許你控制Oracle輸入數(shù)據(jù)的解釋和輸出數(shù)據(jù)的格式化。

同等化通過(guò)使用 VAR 表達(dá)式實(shí)現(xiàn)基于從變量到變量的轉(zhuǎn)換。語(yǔ)法是：

      EXEC SQL VAR <host_var> IS <type_name> [ (<length>) ];
    

舉例來(lái)說(shuō), 假設(shè)你想從 emp 表中查詢雇員名子，然后傳給一個(gè)需要C類型（以' \0 '結(jié)尾的）字符串的程序，你不需要顯式的用' \0 '來(lái)結(jié)束這個(gè)名子。如下面所示，簡(jiǎn)單地將宿主變量同等化為外部數(shù)據(jù)類型 STRING ：

      char emp_name[21];

EXEC SQL VAR emp_name IS STRING(21);
    

emp 表中 ename 字段的長(zhǎng)是20字符(character)，因此，需要分配21字符(character)以適應(yīng)' \0 '結(jié)束符。Oracle的外部數(shù)據(jù)類型 STRING 是為C類型字符串特別設(shè)計(jì)的接口。當(dāng)把 ename 字段值傳給 emp_name 時(shí)，Oracle會(huì)自動(dòng)用' \n '結(jié)尾。

也可以使用 TYPE 語(yǔ)句將用戶自定義數(shù)據(jù)類型同等化為Oracle外部數(shù)據(jù)類型。語(yǔ)法是：

      EXEC SQL TYPE <user_type> IS <type_name> [ (<length>) ] [REFERENCE];
    

可以聲明一個(gè)用戶自定義類型的指針，顯式的如指向標(biāo)量或結(jié)構(gòu)的指針，或隱式的如數(shù)組，然后在 TYPE 表達(dá)式中使用這個(gè)類型。這種情況下，你需要在表達(dá)式后使用 REFERENCE 子句，如下所示：

      typedef unsigned char *my_raw;

EXEC SQL TYPE my_raw IS VARRAW(4000) REFERENCE;

my_raw buffer;

/* ... */

buffer = malloc(4004);
    

這里，我們分配了比源類型長(zhǎng)(4000)更多的內(nèi)存，這是因?yàn)轭A(yù)編譯器要返回長(zhǎng)度，而且可能需要填充適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度以滿足系統(tǒng)的對(duì)齊要求。

動(dòng)態(tài)SQL

嵌入SQL能夠滿足一個(gè)固定的應(yīng)用，但有時(shí)動(dòng)態(tài)產(chǎn)生完整的SQL語(yǔ)句也是很重要的。對(duì)于動(dòng)態(tài)SQL，語(yǔ)句存儲(chǔ)在字符串變量中， PREPARE 把字符串轉(zhuǎn)換為SQL語(yǔ)句，然后用 EXECUTE 執(zhí)行這個(gè)語(yǔ)句。考慮下面的例子：

      char *s = "INSERT INTO emp VALUES(1234, 'jon', 3)";

EXEC SQL PREPARE q FROM :s;

EXEC SQL EXECUTE q;
    

PREPARE 和 EXECUTE 可放到一個(gè)語(yǔ)句中，像這樣：

      char *s = "INSERT INTO emp VALUES(1234, 'jon', 3)";

EXEC SQL EXECUTE IMMEDIATE :s;
    

事務(wù)

Oracle Pro*C支持標(biāo)準(zhǔn)SQL定義的事務(wù)。一個(gè)事務(wù)是一組SQL語(yǔ)句集合，Oracle把它當(dāng)作單獨(dú)的單元運(yùn)行。一個(gè)事務(wù)從第一個(gè)SQL語(yǔ)句開(kāi)始，遇到" EXEC SQL COMMIT "（執(zhí)行當(dāng)前事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的永久修改）或" EXEC SQL ROLLBACK "（取消從事務(wù)開(kāi)始到當(dāng)前位置對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的任何修改）時(shí)結(jié)束事務(wù)。當(dāng)前事務(wù)由 COMMIT 或 ROLLBACK 語(yǔ)句結(jié)束后，下一條可執(zhí)行SQL語(yǔ)句將自動(dòng)開(kāi)始一個(gè)新事務(wù)。

如果程序結(jié)束時(shí)沒(méi)有執(zhí)行 EXEC SQL COMMIT ，則對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所作的修改都將被忽略。

錯(cuò)誤處理

在每個(gè)可執(zhí)行的SQL表達(dá)式之后，可以在程序中檢查 SQLCA 顯式地或用 WHENEVER 語(yǔ)句隱式地得到執(zhí)行狀態(tài)信息。下面將詳細(xì)地介紹這兩種方法。

SQLCA

SQLCA(SQL Communications Area，SQL通訊區(qū))用于在程序中檢查錯(cuò)誤和狀態(tài)變化。每個(gè)可執(zhí)行SQL語(yǔ)句執(zhí)行后，Oracle 運(yùn)行時(shí)會(huì)在這個(gè)結(jié)構(gòu)中填入信息。

如果要使用SQLCA，你要用 #include 包含進(jìn) sqlca.h 頭文件。如果在很多地方包含了頭文件，你要使用 #undef SQLCA 來(lái)取消 SQLCA 的宏定義。 sqlca.h 中的相關(guān)程序塊如下：

      #ifndef SQLCA

#define SQLCA 1



struct sqlca {

    /* ub1 */ char sqlcaid[8];

    /* b4 */ long sqlabc;

    /* b4 */ long sqlcode;

    struct {

        /* ub2 */ unsigned short sqlerrml;

        /* ub1 */ char sqlerrmc[70];

    } sqlerrm;

    /* ub1 */ char sqlerrp[8];

    /* b4 */ long sqlerrd[6];

    /* ub1 */ char sqlwarn[8];

    /* ub1 */ char sqlext[8];

};

/* ... */
    

sqlca域有下列的意義:

SQLCA只能在 sqlerrm 域中存儲(chǔ)最大70字符長(zhǎng)的錯(cuò)誤信息。要得到更長(zhǎng)的（或嵌套的）全部錯(cuò)誤信息字符，可以使用 sqlglm() 函數(shù)：

      void sqlglm(char *msg_buf, size_t *buf_size, size_t *msg_length);
    

msg_buf 是Oracle存儲(chǔ)錯(cuò)誤信息的字符緩沖； buf_size 指定 msg_buf 的長(zhǎng)(byte)； Oracle在 *msg_length 中存放實(shí)際的錯(cuò)誤信息長(zhǎng)。Oracle錯(cuò)誤信息的最大長(zhǎng)度是512字節(jié)(byte)。

WHENEVER語(yǔ)句

這個(gè)表達(dá)式進(jìn)行自動(dòng)錯(cuò)誤檢查和處理。語(yǔ)法是：

      EXEC SQL WHENEVER <condition> <action>;
    

Oracle自動(dòng)檢查 <condition> 的SQLCA，當(dāng)條件被檢測(cè)到時(shí)，程序會(huì)自動(dòng)執(zhí)行 <action>

<condition> 可以是下列各項(xiàng)：

• SQLWARNING - 由于Oracle返回一個(gè)警告而設(shè)置 sqlwarn[0]
• SQLERROR - 由于Oracle返回一個(gè)錯(cuò)誤, sqlcode 的值為負(fù)
• NOT FOUND - 由于Oracle按 WHERE 的條件沒(méi)有找到任何一條記錄，或 SELECT INTO 或 FETCH 返回 0 條記錄，而使 sqlcode 為正

<action> 可以為下列各項(xiàng)：

• CONTINUE - 只要可能，程序會(huì)嘗試?yán)^續(xù)運(yùn)行之后的語(yǔ)句
• DO - 程序?qū)⒖刂茩?quán)交給一個(gè)錯(cuò)誤處理模塊
• GOTO <label> - 程序跳轉(zhuǎn)到被標(biāo)示的語(yǔ)句
• STOP - 調(diào)用 exit() 結(jié)束程序，回滾未提交的操作

下面是 WHENEVER 語(yǔ)句的例子：

      EXEC SQL WHENEVER SQLWARNING DO print_warning_msg();

EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND GOTO handle_empty;
    

下面是一個(gè)更詳細(xì)的例子:

      /* code to find student name given id */

/* ... */

for (;;)

{

    printf("Give student id number : ");

    scanf("%d", &id);

    EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND GOTO notfound;

    EXEC SQL SELECT studentname INTO :st_name

             FROM   student

             WHERE  studentid = :id;

    printf("Name of student is %s.\n", st_name);

    continue;

notfound:

    printf("No record exists for id %d!\n", id);

}

/* ... */
    

注意 WHENEVER 表達(dá)式不遵從標(biāo)準(zhǔn)C的作用域規(guī)則，整個(gè)程序都是它的作用域。舉例來(lái)說(shuō)，如果下面的語(yǔ)句在你程序中的什么地方（如在一個(gè)循環(huán)之前）：

      EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND DO break; 
    

這個(gè)文件在這行之后出現(xiàn)的所有SQL語(yǔ)句都會(huì)受其影響。當(dāng)不再需要 WHENEVER 的來(lái)影響程序時(shí)（比如在你的循環(huán)之后），確保使用下面的語(yǔ)句取消它的使用。

      EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND CONTINUE; 
    

Demo程序

注意: 例程會(huì)創(chuàng)建、使用四個(gè)表： DEPT 、 EMP 、 PAY1 和 PAY2 。注意你的數(shù)據(jù)庫(kù)中可能會(huì)存在相同名子的表！

在leland系統(tǒng)的 /afs/ir/class/cs145/code/proc 下有很多例程。它們被命名為 sample*.pc （C用戶）和 cppdemo*.pc （C++用戶）。 " .pc "是Pro*C代碼的擴(kuò)展名。由于有幾個(gè)固定的步驟復(fù)制這些文件，所以不要手工復(fù)制它們。下面介紹如何下載和設(shè)置例程：

1. 確認(rèn)你已經(jīng)運(yùn)行了 source /afs/ir/class/cs145/all.env
2. 在你的目錄下，運(yùn)行 load_samples <db_username> <db_passwd> <sample_dir> ， <sample_idr> 是你想放置例程的地方（例： load_samples sally etaoinshrdlu cs145_samples ）
3. cd <sample_dir>
4. 運(yùn)行 make samples (C++用戶運(yùn)行 make cppsamples )編譯所有的例程。

第2步將會(huì)建立樣品數(shù)據(jù)庫(kù)，創(chuàng)建在 <sample_dir> 指定的新目錄，然后把文件復(fù)制到目錄下。它會(huì)在例程中修改你的用戶名和密碼，所有你不必每次運(yùn)行例程時(shí)都要輸入用戶名和密碼。 sample1 和 cppdemo1 也為用戶提供了輸入用戶名和密碼的接口，當(dāng)你想要學(xué)習(xí)如何使用的時(shí)候。如果在第2步輸入用戶名和密碼時(shí)產(chǎn)生了任何錯(cuò)誤，只要在你的目錄下運(yùn)行 clean_sample <db_username> <db_passwd> & lt;sample_dir> ，然后重做第2步到第4步。

對(duì)于第4步，你可以單獨(dú)編譯每一個(gè)例程。比如單獨(dú)編譯 sample1.pc 。編譯過(guò)程實(shí)際上有兩句：

1. proc iname=sample1.pc
   把內(nèi)嵌SQL代碼轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的庫(kù)調(diào)用，輸出 sample1.c
2. cc <a_number_of_flags_here> sample1.c
   主成可執(zhí)行的 sample1

編譯你自己的代碼，如 foo.pc ，只要修改 Makefile 的幾個(gè)變量：在 SAMPLES 變量中加入 foo 程序名，在 SAMPLE_SRC 變量中加入 foo.pc 源文件名。然后，寫好 foo.pc 后 make foo 。 foo.pc 被預(yù)編譯為 foo.c ，再編譯為可執(zhí)行的 foo 。C++用戶要把程序名和源文件名加入到 CPPSAMPLE 和 CPPSAMPLE_SRC 而不是 SAMPLES 和 SAMPLE_SRC 。

例程運(yùn)行于下面的數(shù)據(jù)庫(kù)表上：

      CREATE TABLE DEPT

    (DEPTNO    NUMBER(2) NOT NULL,

     DNAME     VARCHAR2(14),

     LOC       VARCHAR2(13));



CREATE TABLE EMP

    (EMPNO     NUMBER(4) NOT NULL,

     ENAME     VARCHAR2(10),

     JOB       VARCHAR2(9),

     MGR       NUMBER(4),

     HIREDATE  DATE,

     SAL       NUMBER(7, 2),

     COMM      NUMBER(7, 2),

     DEPTNO    NUMBER(2));



CREATE TABLE PAY1

    (ENAME     VARCHAR2(10),

     SAL       NUMBER(7, 2));



CREATE TABLE PAY2

    (ENAME     VARCHAR2(10),

     SAL       NUMBER(7, 2));
    

當(dāng)在第2步運(yùn)行 load_samples 的時(shí)候這些表就自動(dòng)創(chuàng)建好了。一些tuples（譯注：沒(méi)找到合適的詞，把原詞放這了）也插入了。你可以在程序運(yùn)行前查看這些表也可以任意操作這些表（如：插入、刪除或是更新tuples）。當(dāng)你運(yùn)行 clean_sample 時(shí)，這些表自動(dòng)被刪除。注意： clean_sample 也會(huì)清理整個(gè) <sample_dir>； ；

確保在運(yùn)行這個(gè)命令之前將你自己的文件轉(zhuǎn)移到其它的地方！

你應(yīng)該在運(yùn)行它之前看一看源代碼，頭部的注釋描述了程序都做些什么。例如， sample1 從一個(gè)雇員的 EMPNO 得到他的名子和工資，從 EMP 表中得到的那個(gè)雇員的傭金。

通過(guò)學(xué)習(xí)源程序你應(yīng)該可以學(xué)到下面的東西：

• 如何從主機(jī)連接到Oracle
• 如何在C/C++中嵌入SQL
• 如何使用游標(biāo)
• 如何使用宿主變量與數(shù)據(jù)庫(kù)通訊
• 如何使用 WHENEVER 進(jìn)行不同的錯(cuò)誤處理動(dòng)作
• 如何使用指示器變量檢測(cè)輸出中的空值

現(xiàn)在，你可以使用這些技術(shù)編寫你自己的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序了。And have fun!

C++用戶

要使用預(yù)編譯器生成合適的C++代碼，你需要注意下面的事項(xiàng)：

• 代碼被預(yù)編譯器展開(kāi)。要得到C++代碼，你需要在執(zhí)行 proc 時(shí)設(shè)置 CODE=CPP 選項(xiàng)。

• 解析能力。 proc 的 PARSE 選項(xiàng)可以是下面的值：

• PARSE=NONE . C預(yù)處理指令只能在聲明節(jié)中被解析，所以所有的宿主變量需要在聲明節(jié)中聲明。
• PARSE=PARTIAL . C預(yù)處理指令能被解析；然而，所有的宿主變量需要在聲明節(jié)中聲明。
• PARSE=FULL . C預(yù)處理指令能被解析，而且宿主變量可以聲明在任何地方。當(dāng) CODE 不為 CPP 時(shí)，這是默認(rèn)設(shè)置；但當(dāng) CODE=CPP 時(shí)，指定 PARSE=FULL 卻是個(gè)錯(cuò)誤。

所以，C++用戶必須指定 PARSE=NONE 或 PARSE=PARTIAL ，因此這也失去了在任意地方聲明宿主變量的自由。更有，宿主變量必須被包在一個(gè)聲明節(jié)中，如下：

        EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;

    // declarations...

EXEC SQL END DECLARE SECTION;
      

你需要使用這種方法去聲明所有的宿主和指示器變量。

• 文件擴(kuò)展名。你要指定設(shè)置 CPP_SUFFIX=cc 或 CPP_SUFFIX=C 。

• 頭文件定位。默認(rèn)情況下， proc 像標(biāo)準(zhǔn)定位 stdio.h 文件一樣查找頭文件。然而C++有自己的頭文件，如 iostream.h ，被放置在別處。所以，你需要使用 SYS_INCLUDE 選項(xiàng)指定 proc 查找頭文件的路徑。

Pro*C支持的嵌入SQL語(yǔ)句列表