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第十五章 QT SQL模块

15.1 QT SQL模块概览

        Qt SQL模块是Qt框架中操作数据库的组件，提供易用API，支持SQLite、MySQL等多种数据库。它包含数据库驱动与连接功能。

15.1.1 QSqlDatabase 类

        在Qt SQL模块中，数据库驱动基于QSqlDriver类，可通过继承创建自定义驱动。

        使用QSqlDatabase的static addDatabase()方法能创建数据库连接，需指定驱动类型及连接名（非数据库名）。连接由连接名区分，支持同一数据库的多连接。默认连接是无名连接，创建时省略连接名即可。若使用静态成员函数且不指定连接名，则操作默认连接。

15.1.2. 数据库驱动与连接

        Qt SQL通过数据库驱动与各种数据库交互，驱动是Qt与数据库系统间的接口。

        Qt支持多种驱动，如QSQLITE、QMYSQL。

        要使用数据库，需建立连接，连接由QSqlDatabase类表示。

#include <QSqlDatabase>  // 引入Qt SQL数据库类  
#include <QDebug>        // 引入Qt调试输出类  int main(int argc, char *argv[]) {    QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");  // 添加SQLite数据库驱动  db.setDatabaseName("example.db");              // 设置数据库文件名为example.db  if (!db.open()) {                           // 尝试打开数据库，若失败则输出错误信息并返回  qDebug() << "Error: Could not connect to database.";  return 1;  }  // 在此处进行数据库操作，例如查询、插入、更新等  db.close();    // 关闭数据库连接  return 0;      // 程序正常结束  
}

15.1.3 支持的数据库类型

        Qt SQL模块优点在于提供通用API，使代码大多独立于特定数据库。

        但要与特定数据库连接，需为Qt提供相应数据库驱动插件。以下是部分支持的数据库类型及驱动名称。

序号	驱动名称	数据库系统	驱动说明
1	QSQLITE	SQLite	支持 SQLite3 数据库系统
2	QMYSQL	MySQL	支持 MySQL 数据库系统
3	QPSQL	PostgreSQL	支持 PostgreSQL 数据库系统
4	QODBC	ODBC	支持 ODBC 驱动，包括微软的 SQL Server
5	QOCI	Oracle	支持 Oracle 调用接口驱动
6	QIBASE	InterBase	支持 Borland InterBase 驱动，适用于嵌入式和跨平台数据库应用
7	QDB2	IBM DB2	支持 IBM DB2 数据库系统

        这些驱动名可以在创建 QSqlDatabase 实例时指定，例如：

QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QMYSQL");

        在此例中，我们添加了QMYSQL驱动以连接MySQL数据库。

        随后，可利用Qt SQL模块中的类（例如QSqlQuery、QSqlTableModel）执行数据库操作，无需关注数据库特异性。

15.1.4 Qt SQL模块中的主要类与概念

        Qt SQL模块包含多个类，用于数据库操作：

        QSqlQuery执行SQL查询，

        QSqlTableModel和QSqlRelationalTableModel表示和操作数据库表数据，

        QSqlQueryModel展示查询结果，

        QSqlError处理错误，

        QSqlRecord代表访问记录(行)，

        QSqlField访问字段(列)。

15.1.5 数据库操作基础

        在Qt SQL模块中，QSqlQuery类是执行SQL语句的核心工具，它支持创建表、插入记录、查询数据、更新记录、删除记录等操作。

创建表：

QSqlQuery query;  
query.exec("CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER)");

插入记录：

query.prepare("INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)");  
query.addBindValue("John Doe");  //按顺序绑定到sql语句占位符
query.addBindValue(30);  
query.exec();

查询数据：

query.exec("SELECT * FROM users");  
while (query.next()) {  int id = query.value("id").toInt();  QString name = query.value("name").toString();  int age = query.value("age").toInt();  qDebug() << "User:" << id << name << age;  
}

​QSqlQuery query;query.prepare("SELECT * FROM users WHERE username = :username AND password = :password");query.bindValue(":username", username);query.bindValue(":password", password);

        在SQL语句中，字符串值应该被单引号（'）包围，而不是双引号（"）。双引号在SQL中通常用于标识数据库对象（如表名、列名等），而字符串值则应该使用单引号。 

SELECT * FROM users WHERE username = '123' AND password = '123';

更新记录：

query.prepare("UPDATE users SET age = ? WHERE id = ?");  
query.addBindValue(35);  
query.addBindValue(1);  
query.exec();

删除记录：

query.prepare("DELETE FROM users WHERE id = ?");  
query.addBindValue(1);  
query.exec();

使用事务：

QSqlDatabase db = QSqlDatabase::database();  
db.transaction();   //数据库启动事务
// 执行数据库操作...  
if (/* 操作成功 */) {  db.commit();  
} else {  db.rollback();  
}

执行存储过程：

query.prepare("CALL my_stored_procedure(?, ?)");  
query.addBindValue("param1");  
query.addBindValue("param2");  
query.exec();

检查查询是否成功：

if (!query.exec("SELECT * FROM users")) {  QSqlError error = query.lastError();  if (error.type() != QSqlError::NoError) {  qDebug() << "Error:" << error.text();  }  
}

获取查询结果的记录数（如果驱动支持）：

int numRows = query.size(); // 可能返回-1表示不支持

如果不支持，则通过遍历计算：

int numRows = 0;  
while (query.next()) {  numRows++;  
}

使用QSqlRecord和QSqlField处理查询结果：

QSqlRecord record = query.record();  
while (query.next()) {  for (int i = 0; i < record.count(); ++i) {  QSqlField field = record.field(i);  qDebug() << "Field:" << field.name() << "Value:" << query.value(i);  }  
}

15.2 使用QSqlTableModel

        使用QSqlTableModel实例与数据库表关联并检索数据：

QSqlTableModel model;  
model.setTable("users");  
model.select();  // 遍历并显示数据  
//遍历行
for (int row = 0; row < model.rowCount(); ++row) {  //遍历列for (int col = 0; col < model.columnCount(); ++col) {  //获取行列位置的索引QModelIndex index = model.index(row, col);  qDebug() << "Row:" << row << "Col:" << col << "Value:" << model.data(index);  }  
}

        上例创建了一个QSqlTableModel实例，将其与users表关联，检索所有记录，并遍历显示每个单元格的值。

15.2 使用QSqlQueryModel

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent), tableView(nullptr), model(nullptr) {  // 初始化数据库连接  QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE");  db.setHostName("localhost"); // SQLite 通常不需要主机名，但这里保留以防其他数据库  db.setDatabaseName("testdb.db"); // 设置数据库文件名  // SQLite 默认不需要用户名和密码，以下两行通常不需要  // db.setUserName("hebbe");   // db.setPassword("123456");  if (!db.open()) {  // 如果数据库连接失败，输出错误信息并返回  qWarning() << "Failed to connect to database:" << db.lastError().text();  return;  }  // 创建并设置QTableView  tableView = new QTableView(this);  setCentralWidget(tableView);  // 创建QSqlQueryModel并执行查询  model = new QSqlQueryModel(this);  model->setQuery("SELECT * FROM table1;"); // 执行查询，请确保表名正确  // 检查查询模型是否有错误  if (model->lastError().isValid()) {  // 如果有错误，输出错误信息并返回  qWarning() << "Query model error:" << model->lastError().text();  return;  }  // 将模型与QTableView关联  tableView->setModel(model);  /*可以验证，模型和View关联后，model改变，view自动改变*///model->setQuery("SELECT * FROM table1 limit1;"); // 执行查询，请确保表名正确  // 调整列宽以显示内容  tableView->resizeColumnsToContents();  // 输出模型行数，验证数据加载情况  qDebug() << "Model row count:" << model->rowCount();  // 输出连接成功信息  qDebug("ok");  
}  MainWindow::~MainWindow() {  // 析构函数，用于清理资源（当前无特殊资源需清理）  
}

15.3 使用QSqlRelationalTableModel

        使用QSqlRelationalTableModel实例与数据库表关联并设置外键关系。

QSqlRelationalTableModel model;  
model.setTable("orders");  //设置模型将操作的数据库表名为"orders"
// 将orders表的user_id列与users表的id列关联，显示name列  
model.setRelation(1,                    //关联的列索引 QSqlRelation("users",   //关联的表名"id",   //关联表的主键"name"));   //关联表的关联列名
model.select();  //执行查询// 遍历并显示数据  
for (int row = 0; row < model.rowCount(); ++row) {  for (int col = 0; col < model.columnCount(); ++col) {  QModelIndex index = model.index(row, col);  qDebug() << "Row:" << row << "Col:" << col << "Value:" << model.data(index);  }  
}

15.4 数据库表关系处理

        关系数据库设计中，表之间的关系至关重要，涉及引用、约束和联接。

        使用Qt SQL模块时，可以处理这些数据库表关系。

15.4.1 外键约束

        外键是数据库约束，确保数据间存在对应记录，常表现为“一对多”关系。

        在Qt SQL中，QSqlRelationalTableModel类用于处理此类外键关系。

以下是一个具有外键关系的表结构示例：

users表	id（主键）	name	age
orders表	id（主键）	user_id（外键）	product	price

        orders 表的 user_id 列是 users 表的 id 列的外键。

        这意味着 orders 表中的每个记录必须与 users 表中的一个记录相关联。

15.4.2 使用 QSqlRelation

        QSqlRelation 类表示两个表之间的外键关系。

QSqlRelation relation("user_id", //users表的属性"id", //外键表orders表的主键列名"name"); //外键表中要绑定的列名

15.4.3 在 QSqlRelationalTableModel 中设置表关系

        在设置 QSqlRelationalTableModel 时，可以使用 QSqlRelation 实例设置表关系。

QSqlRelationalTableModel model;
model.setTable("orders");  //表示我要设置这个表
model.setRelation(1, QSqlRelation("users", "id", "name")); //设置外键关系
model.select(); //执行

15.4.4 使用QSqlQueryModel与Model/View框架

        QSqlQueryModel是Qt SQL模块中的类，用于处理查询结果并继承自QAbstractTableModel。

        它可将SQL查询结果与视图组件关联，实现数据灵活展示。

创建并设置 QSqlQueryModel

        要使用QSqlQueryModel，先创建实例并执行SQL查询，可将此过程放在实例创建时或之后。

QSqlQueryModel model("SELECT * FROM users"); // 创建时查询  
// 或  
QSqlQueryModel model;  
model.setQuery("SELECT * FROM users"); // 创建后查询

        接着，将QSqlQueryModel与视图组件（如QTableView）关联：

QTableView view;  
view.setModel(&model);  //关联视图组件和QSqlQueryModel
view.show();

        对于复杂查询，如联接，QSqlQueryModel同样适用：

QSqlQueryModel model;  
//查询,关联查询
model.setQuery("SELECT users.name, orders.product, orders.price FROM users INNER JOIN orders ON users.id = orders.user_id");  
QTableView view;          //视图组件
view.setModel(&model);    //关联视图组件和QSqlQueryModel
view.show();