第三章 关系数据库标准语言 SQL

第三章 关系数据库标准语言 SQL

3.1 SQL 概述3.2 数据定义3.3 查询3.4 数据更新3.5 视图3.6 数据控制3.7 嵌入式 SQL3.8 小结

3.7 嵌 入 式 SQL

SQL 语言提供了两种不同的使用方式：自含式语言嵌入式语言 两种使用方式的基本语法相同，但在细节上会有差别。

3.7 嵌 入 式 SQL 将 SQL 嵌入到高级语言中混合编程，程序中会含有两种不同计算模型的语句 :

SQL 语句：

高级语言语句（主语言语句）：

• 描述性的面向集合的语句• 负责操纵数据库

• 过程性的面向记录的语句• 负责控制程序流程

嵌入式 SQL 的使用 把 SQL 嵌入到其他高级语言（主语言）中使用时必须解决 3 个问题：

1 ）如何区分 SQL 语句与主语言语句2 ） SQL 语句和主语言之间如何通信3 ）一个 SQL 语句原则上可以产生或者处理一批记录，而主语言一次只能处理一个记录，如何协调这两种处理方式？游标

3.7.1 嵌入式 SQL 的一般形式 为了区分 SQL 语句与主语言语句，需要 :

• 加前缀： EXEC SQL• 结束标志：随主语言的不同而不同

3.7.1 嵌入式 SQL 的一般形式 以 C 为主语言的嵌入式 SQL 语句的一般形式 ：

例：EXEC SQL <SQL 语句 > ;

EXEC SQL DROP TABLE Student ;

3.7.1 嵌入式 SQL 的一般形式 以 COBOL 作为主语言的嵌入式 SQL 语句的一般形式 ：

EXEC SQL <SQL 语句 > END-EXEC

例： EXEC SQL DROP TABLE Student END-EXEC

DBMS 处理嵌入式 SQL 的 2 种方法 预编译：

修改和扩充主语言使之能处理 SQL 语句

1. 由 DBMS 的预处理程序对源程序进行扫描，识别出 SQL 语句 2. 把它们转换成主语言调用语句，以使主语言编译程序能识别它 3. 最后由主语言的编译程序将整个源程序编译成目标码。

嵌入式 SQL 语句的分类

可执行语句

说明性语句

数据定义数据控制数据操纵

Exec SQL Begin Declare Section;

Exec SQL End Declare Section;

嵌入式 SQL 语句的分类数据定义语句：

EXEC SQL CREATE TABLE 语句； 数据控制语句：

EXEC SQL Grant 语句； 数据操纵语句：

EXEC SQL Select 语句；EXEC SQL Update 语句；EXEC SQL Delete 语句；

3.7.2 嵌入式 SQL 语句与主语言之间的通信 将嵌入式 SQL 语句与主语言之间的通信称为 数据库工作单元 与 源程序工作单元之间的通信。主要包括以下通信内容：

1 ）向主语言传递 SQL 语句的执行状态信息，使主语言能根据此信息控制程序流程，主要使用 SQL 通信区 SQLCA 实现；2 ）主语言向 SQL 语言提供参数，主要用主变量实现；3 ）将 SQL 语句对数据库的执行结果告诉主语言，主要用主变量和游标实现。

1. SQL 通信区 SQLCA （ SQL Communication Area ）： 是一个数据结构， SQLCode 是其中一个变量，存放 SQL 语句执行后的结果信息。

定义 SQLCA

EXEC SQL INCLUDE SQLCA ；

SQLCA 的使用方法

如果 SQLCode 等于预定义的常量 SUCCESS ，表示 SQL 语句执行成功，否则表示出错。

每次执行 SQL 语句后，都要把执行结果信息存放在 SQLCA 的变量 SQLCode 中。主语言应用程序从 SQLCode 中取出这些状态信息，据此决定接下来要执行的语句。

应用程序每执行完一条 SQL 语句后都应该检查 SQLCode 的值，以了解该 SQL 语句执行情况并做相应处理。

2. 主变量 主变量

主变量的类型

一个主变量有可能既是输入主变量又是输出主变量

SQL 语句中使用的主语言程序变量简称为主变量（ Host Variable ）

输入主变量：由应用程序赋值， SQL 语句引用 输出主变量：由 SQL 语句赋值或设置状态信息，返回给应用程序

主变量用途 输入主变量用途

输出主变量用途

指定要向数据库中插入的数据 将数据库中的数据修改为指定值 指定执行的操作 指定 WHERE 子句或 HAVING 子句中的条件

获取 SQL 语句的结果数据 获取 SQL 语句的执行状态

主变量（续） 指示变量

注意：当指示变量的值为负值时，不管主变量中是什么值，都认为主变量是空值

输入主变量可以利用指示变量赋空值 输出主变量可以利用指示变量检测出是否空值，值是否被截断

是紧跟在主变量后面的一个整型变量 用来指示所指主变量的值或条件 例如，它可以指示主变量是否是空值

指示变量的用途

主变量和指示变量的定义 主变量和指示变量的说明如下：

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION ；Char Sno(5);Int Grade ；EXEC SQL END DECLARE SECTION ；

主变量和指示变量的使用范围： 可以在 SQL 语句中 使用 也可以 在 SQL 语句之外 使用

( 说明主变量和指示变量 )

主变量和指示变量的使用方法

在 SQL 语句之外使用时 不用加冒号，直接使用即可

在 SQL 语句中使用时 主变量和指示变量名前要加冒号 ：作为标志

Sno＝ : Givensno ；Sage＝ :Newage :aged ;

例如：

3. 游标（ cursor ） SQL 语言与主语言具有不同数据处理方式 SQL 语言是面向集合的，一条 SQL 语句原则上可以产生或处理多条记录 主语言是面向记录的，一组主变量一次只能存放一条记录 嵌入式 SQL 引入了游标的概念，用来协调这两种不同的处理方式

游标（续）什么是游标？游标是系统为用户开设的一个数据缓冲区，存放 SQL 语句的执行结果每个游标区都有一个名字用户可以从游标中一次获取一个记录，并赋给主变量，交由主语言进一步处理

小结： 在嵌入式 SQL 中， SQL 语句与主语言语句分工非常明确

SQL 语句：直接与数据库打交道主语言语句：控制程序流程； 对 SQL 语句的执行结果做进一步加工处理

SQL 语句用主变量从主语言中接收执行参数，操纵数据库

嵌入式 SQL 语句与主语言之间的通信( 续 )

SQL 语句的执行状态由 DBMS送至 SQLCA 中 主语言程序从 SQLCA 中取出状态信息，据此决定下一步操作 如果 SQL 语句从数据库中成功地检索出数据，则通过主变量传给主语言做进一步处理 SQL 语言和主语言的不同数据处理方式通过游标来协调

程序实例例：带有嵌入式 SQL 的一小段C 程序 ............EXEC SQL INCLUDE SQLCA;

/* 定义 SQL 通信区 */EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;

/* 说明主变量 */ CHAR Sno(5); CHAR Cno(3); INT Grade;EXEC SQL END DECLARE SECTION;

/* 主变量说明结束 */

嵌入式 SQL 语句与主语言之间的通信( 续 )main() { EXEC SQL DECLARE C1 CURSOR FOR /* 游标操作（定义游标） */ SELECT Sno, Cno, Grade FROM SC; /* 从 SC 表中查询 Sno,Cno,Grade, 存放在游标中 */ EXEC SQL OPEN C1; /* 游标操作（打开游标） */

嵌入式 SQL 语句与主语言之间的通信( 续 )for( ; ; ){ EXEC SQL FETCH C1 INTO :Sno, :Cno, :Grade; /* 游标操作（推进游标指针并将当前数据放入主变量） */ if (sqlca.sqlcode <> SUCCESS) /* 利用 SQLCA 中的状态信息决定何时退出循环 */ break; printf （“ Sno: %s ， Cno: %d ， Grade:%d” ， :Sno ， :Cno ， :Grade ) ； /*打印查询结果 */ } EXEC SQL CLOSE C1; /* 游标操作（关闭游标） */ }

3.7 嵌 入 式 SQL

3.7.1 嵌入式 SQL 的一般形式3.7.2 嵌入式 SQL 语句与主语言之间的通信3.7.3 不用游标的 SQL 语句3.7.4 使用游标的 SQL 语句3.7.5 动态 SQL 简介

3.7.3 不用游标的 SQL 语句不用游标的 SQL 语句的种类：

说明性语句 数据定义语句 数据控制语句 查询结果为单记录的 SELECT 语句 非 CURRENT 形式的 UPDATE 语句 非 CURRENT 形式的 DELETE 语句 INSERT 语句

一、说明性语句 说明性语句是专为在嵌入式 SQL 中说明 主变量、 SQLCA 等而设置的 说明主变量的语句

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;

EXEC SQL END DECLARE SECTION;

说明 SQLCA 的语句 EXEC SQL INCLUDE SQLCA ；

这两条语句必须成对出现，相当于一个括号，两条语句中间是主变量、指示变量等的说明

二、数据定义语句例 1 建立一个“学生”表Student。

EXEC SQL CREATE TABLE Student (Sno CHAR(5) NOT NULL UNIQUE, Sname CHAR(20), Ssex CHAR(1), Sage INT, Sdept CHAR(15));

例 2 删除“学生”表 Student。 EXEC SQL Drop Table Student ；

数据定义语句（续） 数据定义语句中不允许使用主变量例 下列语句是错误的： EXEC SQL DROP TABLE :table_name;

三、数据控制语句例 3 把查询 Student 表的权限授给用户U1

EXEC SQL GRANT SELECT ON TABLE Student TO U1;

四、查询结果为单记录的 SELECT 语句 语句格式EXEC SQL SELECT [ALL|DISTINCT]

< 目标列表达式 >[,< 目标列表达式 >]...INTO < 主变量 >[< 指示变量 >] [,< 主变量 >[< 指示变量 >]]...

FROM < 表名或视图名 >[,< 表名或视图名 >] ... [WHERE < 条件表达式 >] [GROUP BY <列名 1> [HAVING < 条件表达式 >]] [ORDER BY <列名 2> [ASC|DESC]];

功能：把从数据库中找到的符合条件的记录，放到 INTO 子句指出的主变量中去。

使用注意事项1. 使用主变量

在 INTO 子句、 WHERE 子句的条件表达式、 HAVING短语的条件表达式中都可以使用主变量；

查询结果为单记录的 SELECT 语句2. 使用指示变量指示变量只能用于 INTO 子句中

当发现指示变量值为负值时，不管主变量为何值，均应认为主变量值为 NULL

如果 INTO 子句中主变量后面跟有指示变量，则当查询得出的某个数据项为空值时，系统会自动将相应主变量后面的指示变量置为负值，但不向该主变量执行赋值操作，即主变量值仍保持执行 SQL 语句之前的值

查询结果为单记录的 SELECT 语句3. 查询结果为空集

程序出错， DBMS 会在 SQLCA 中返回错误信息

如果数据库中没有满足条件的记录，即查询结果为空，则 DBMS 将 SQLCODE 的值置为 100

4. 查询结果为多条记录

查询结果为单记录的 SELECT 语句例 3 根据学生号码查询学生信息。 假设已将要查询的学生的学号赋给了主变量 givensno 。

EXEC SQL SELECT Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept

Hsno ， Hname ， Hsex ， Hage ， Hdept 和 givensno ：都是主变量，假设已在前面的程序中说明过了。

INTO :Hsno, :Hname, :Hsex, :Hage, :Hdept

FROM Student

WHERE Sno = :givensno;

查询结果为单记录的 SELECT 语句例 4 查询某个学生选修某门课程的成绩。 假设已将要查询的学生的学号赋给了主变量 given

sno ，将课程号赋给了主变量 givencno 。

EXEC SQL SELECT Sno, Cno, Grade;

INTO :Hsno, :Hcno, :Hgrade :Gradeid

FROM SC

WHERE Sno = :givensno AND Cno = :givencno;

五、非 CURRENT 形式的 UPDATE 语句非 CURRENT 形式的 UPDATE 语句 :

在 SET 子句和 WHERE 子句中可以使用主变量。 在 SET 子句中可以使用指示变量。

是指不带 Where Current Of 的 Update 语句。

非 CURRENT 形式的 UPDATE 语句一次可以修改多个元组。

EXEC SQL UPDATE SET 属性名＝新值 WHERE 条件表达式

非 CURRENT 形式的 UPDATE 语句例 5 将全体学生 1号课程的考试成绩增加若干分。 假设增加的分数值已赋给主变量 Raise 。

EXEC SQL UPDATE SC SET Grade = Grade+ :RaiseWHERE Cno =‘1’;

非 CURRENT 形式的 UPDATE 语句例 6 修改某个学生 1号课程的成绩。 假设该学生的学号已赋给主变量 givensno ， 修改后的成绩已赋给主变量 newgrade 。

EXEC SQL UPDATE SCSET Grade= :newgradeWHERE Sno= :givensno;

非 CURRENT 形式的 UPDATE 语句例 7 将计算机系全体学生年龄置 NULL 值。 Sageid = -1; （已定义的一个指示变量）

EXEC SQL UPDATE Student SET Sage = NULL WHERE Sdept='CS';

EXEC SQL UPDATE StudentSET Sage = :Raise :SageidWHERE Sdept='CS';等价于：

六、非 CURRENT 形式的 DELETE 语句非 CURRENT 形式的 Delete 语句 :

WHERE 子句中可以使用主变量指定删除条件。 是指不带 Where Current Of 的 Delete 语句。

非 CURRENT 形式的 Delete 语句一次可以删除多个元组。

EXEC SQL DELETE FROM 表名 WHERE 条件表达式

非 CURRENT 形式的 DELETE 语句例 8 某个学生退学了，现要将有关他的所有选课记录删除掉。 假设该学生的姓名已赋给主变量 stdname 。

( SELECT Sno FROM Student WHERE Sname = :stdname);

Delete ：删除该学号所在的元组

子查询： 找到该姓名对应的学号

EXEC SQL DELETE FROM SC WHERE Sno=

七、 INSERT 语句

Insert 语句的 Values 子句中可以使用主变量和指示变量。非 CURRENT 形式的 INSERT 语句一次只能输入一条元组。

EXEC SQL Insert INTO 表名（属性 1 ，属性 2 ，…） VALUES （值 1 ，值 2… ）

INSERT 语句（续）

Gradeid = -1; 指示变量

例 9 某个学生新选修了某门课程，将有关记录插入到 SC 表中。假设学生的学号已赋给主变量 stdno ，课程号已赋给主变量 couno 。

EXEC SQL INSERT

INTO SC （ Sno, Cno, Grade ）VALUES （ :stdno, :couno, :gr :gradeid ） ;

注意：由于指示变量 Gradeid = -1 ，它指示成绩Grade 为空值

3.7.4 使用游标的 SQL 语句必须使用游标的 SQL 语句如下：

查询结果为多条记录的 SELECT 语句 CURRENT 形式的 UPDATE 语句 CURRENT 形式的 DELETE 语句

一、查询结果为多条记录的 SELECT 语句使用游标的步骤：

1. 说明游标 2. 打开游标 3. 移动游标指针，然后取当前记录 4. 关闭游标

1. 说明游标 使用 Declare 语句为一条 Select 语句定义游标 语句格式

EXEC SQL DECLARE < 游标名 > CURSOR FOR <SELECT 语句 > ;

功能 是一条说明性语句，这时 DBMS 并不执行 SELECT 指定的查询操作；当打开游标时，才执行该 Select 操作。

2. 打开游标 使用 Open 语句，格式如下： EXEC SQL OPEN < 游标名 > ;

功能打开游标实际上是执行相应的 SELECT 语句，把所有满足查询条件的记录从指定表取到缓冲区中这时游标处于活动状态，指针指向查询结果集中第一条记录

3. 移动游标指针，然后取当前记录 使用 Fetch 语句，格式如下：EXEC SQL FETCH < 游标名 > INTO < 主变量 >[< 指示变量 >] [,< 主变量 >[< 指示变量 >]]...;

功能 推动游标指针，将指针指向缓冲区中的当前记录，并把当前记录的值取出来 赋给主变量，以便由主语言作进一步处理。

3. 移动游标指针，然后取当前记录几点说明：

(1) INTO 子句中主变量的个数、类型必须与 SELECT 语句中的 < 目标列表达式 > 具有一一对应关系

(2) FETCH 语句通常用在一个循环结构中，通过 循环执行 FETCH 语句逐条取出结果集中的每个记录 进行处理(3) 为进一步方便用户处理数据，现在一些关系数据库管理系统对 FETCH 语句做了扩充，允许用户向 任意方向 以 任意步长 移动游标指针

4. 关闭游标 使用 CLOSE 语句，格式： EXEC SQL CLOSE < 游标名 > ;

功能关闭游标，释放结果集占用的缓冲区及其他资源

说明游标被关闭后，就不再和原来的查询结果集相联系被关闭的游标可以再次被打开，与新的查询结果相联系

例题例 1 查询某个系全体学生的信息（学号、姓名、性别和年龄）。 要查询的系名由用户在程序运行过程中指定，放在主变量 deptname 中

例题...... EXEC SQL INCLUDE SQLCA; // 定义 SQL 通信区EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;

EXEC SQL END DECLARE SECTION;

......Gets ( deptname ); // 由用户为主变量 deptname 赋值......

// 说明主变量 deptname, HSno, HSname, HSsex, HSage 等

例题（续）EXEC SQL DECLARE SX CURSOR FOR

SELECT Sno, Sname, Ssex, SageFROM StudentWHERE SDept= :deptname;

EXEC SQL OPEN SX // 打开游标 SX

// 说明游标 SX ，将 SX 与 Selecte 查询结果集相联系

例题（续）WHILE(1) // 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 ； // 将游标指针向前推进一行，然后从结果集中取当前行，送相应主变量

if （ sqlca.sqlcode < > SUCCESS ） break; // 若所有查询结果均已处理完或出 现 SQL 语句错误，则退出循环

...... // 由主语言语句进行进一步处理};EXEC SQL CLOSE SX; // 关闭游标 SX

......

例题（续） 例 2 查询某些系全体学生的信息。...... EXEC SQL INCLUDE SQLCA; // 定义 SQL 通信区EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;

EXEC SQL END DECLARE SECTION;// 说明主变量 deptname, HSno, HSname, HSsex, HSage 等

EXEC SQL DECLARE SX CURSOR FOR

SELECT Sno, Sname, Ssex, SageFROM StudentWHERE SDept= :deptname;

EXEC SQL OPEN SX

// 说明游标 SX ，将 SX 与 Selecte 查询结果集相联系WHILE (gets(deptname)!=NULL) // 接收主变量 deptname 的值{

// 打开游标 SX ，每次打开游标 SX就和不同系的学生集合相联系

例题（续）WHILE(1) // 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 ；

// 将游标指针向前推进一行，然后从结果集中取当前行，送相应主变量 if （ sqlca.sqlcode < > SUCCESS ） break; // 若所有查询结果均已处理完或出 现 SQL 语句错误，则退出循环

...... // 由主语言语句进行进一步处理};EXEC SQL CLOSE SX; // 关闭游标 SX

......

// 内循环结束}; //外循环结束

二、 CURRENT 形式的 UPDATE 语句和 DELETE 语句CURRENT 形式的 UPDATE 语句和 DELET

E 语句： 是指带有 Where Current Of 子句的 UPDAT

E 语句和 Delete 语句。需要使用游标。 由于 Update 和 Delete 语句的执行结果都是一组记录，如果想一次只修改或者删除其中的某一条记录，需要使用 CURRENT 形式的

UPDATE 语句和 DELETE 语句

二、 CURRENT 形式的 UPDATE 语句和 DELETE 语句使用步骤：

1 ） DECLARE 说明游标

2 ） OPEN 打开游标，把所有满足查询条件的记录从指定表取至缓冲区

3 ） FETCH 推进游标指针，并把当前记录从缓冲区中取出来送至主变量

For Update Of <列名 >

二、 CURRENT 形式的 UPDATE 语句和 DELETE 语句4 ）检查该记录是不是要修改或删除的记录，如果是则作相应的处理；如果不是，则再从缓冲区中取出下一条记录来检查 Update 或 Delete 语句中要使用子句 Where Curr

ent Of < 游标名 > 来表示修改或删除的是最后一次取出来的记录，即游标指针指向的记录。5 ） CLOSE

关闭游标，释放结果集占用的缓冲区和其他资源

例题例 3 查询某个系的全体学生信息，根据用户的要求修改其中某些人的年龄字段。思路 :

查询某个系全体学生的信息（要查询的系名由主变量 deptname 指定） 然后根据用户的要求修改其中某些记录的年龄字段

例题（续）例 4 查询某个系全体学生的信息，要查询的系名由主变量 deptname 指定，然后根据用户的要求删除其中某些人的记录。

3.7 嵌 入 式 SQL

3.7.1 嵌入式 SQL 的一般形式3.7.2 嵌入式 SQL 语句与主语言之间的通信3.7.3 不用游标的 SQL 语句3.7.4 使用游标的 SQL 语句3.7.5 动态 SQL 简介

3.7.5 动态 SQL 简介 静态嵌入式 SQL

动态嵌入式 SQL

一、静态 SQL 的特点 用户可以在程序运行过程中根据实际需要输入 WHERE 子句或 HAVING 子句中某些变量的值。

语句中主变量的个数与数据类型在预编译时都是确定的，只有是主变量的值是程序运行过程中动态输入的。

静态 SQL 的不足静态 SQL 语句提供的编程灵活性在许多情况下仍显得不足，不能编写更为通用的程序。

需求例，对 SC ：

任课教师想查选修某门课程的所有学生的学号及其成绩班主任想查某个学生选修的所有课程的课程号及相应成绩学生想查某个学生选修某门课程的成绩即：查询条件是不确定的，要查询的属性列也是不确定的

二、动态 SQL

1. 什么是动态嵌入式 SQL动态 SQL 方法允许在程序运行过程中临时“组装” SQL 语句。

2. 应用范围在预编译时下列信息不能确定时

• SQL 语句正文• 主变量个数• 主变量的数据类型• SQL 语句中引用的数据库对象（列、索引、基本表、视图等）

动态 SQL （续）3. 动态 SQL 的形式

语句可变• 临时构造完整的 SQL 语句

条件可变• WHERE 子句中的条件• HAVING短语中的条件

数据库对象、查询条件均可变• SELECT 子句中的列名• FROM 子句中的表名或视图名• WHERE 子句中的条件• HAVING短语中的条件

动态 SQL （续）4. 常用动态 SQL 语句

EXECUTE IMMEDIATE PREPAREEXECUTEDESCRIBE

使用动态 SQL技术更多的是涉及程序设计方面的知识，而不是 SQL 语言本身

第三章 关系数据库标准语言 SQL

3.1 SQL 概述3.2 数据定义3.3 查询3.4 数据更新3.5 视图3.6 数据控制3.7 嵌入式 SQL3.8 小结

3.8 小 结SQL 的特点

⒈ 综合统一 2. 度非过程化 3. 面向集合的操作方式 4. 同一种语法结构提供两种使用方式 5. 语言简捷，易学易用

小结（续）交互式 SQL

数据定义查询数据更新数据控制

小结（续）

表 3.1 SQL 语言的动词

SQL 功能 动 词 数 据 查 询 SELECT 数 据 定 义 CREATE，DROP，ALTER 数 据 操 纵 INSERT ， UPDATE ，

DELETE 数 据 控 制 GRANT，REVOKE

小结（续）嵌入式 SQL

与主语言的通信方式1. SQL 通信区：向主语言传递 SQL 语句的执行状态信息2. 主变量

1 ）主语言向 SQL 语句提供参数 2 ）将 SQL 语句查询数据库的结果交主语言进一步处理

3. 游标：解决集合性操作语言与过程性操作语言的不匹配

小结（续）静态 SQL

• 不用游标–不需要返回结果数据的 SQL 语句–只返回一条结果的 SQL 语句

• 使用游标–说明游标，打开游标，推进游标并取当前记录，关闭游标

动态 SQL