在当今的软件开发领域，数据库扮演着至关重要的角色，MySQL作为一种流行的开源关系型数据库管理系统（RDBMS），广泛应用于各种规模的项目中，而C语言，作为一门高效且灵活的编程语言，经常被用于系统级编程和性能敏感的应用中，本文将详细介绍如何在C语言中连接并操作MySQL数据库，包括环境配置、基础连接、数据查询与插入等关键技术点，旨在为开发者提供一个全面的指南。

一、准备工作

1.1 安装MySQL

确保你的开发环境中已经安装了MySQL数据库，你可以从[MySQL官方网站](https://dev.mysql.com/downloads/)下载适合你操作系统的版本并进行安装，安装过程中，记得设置好root用户的密码。

1.2 安装MySQL C API库

为了在C语言中操作MySQL，需要使用MySQL提供的C API，根据你的操作系统，下载相应的MySQL Connector/C库，在Ubuntu上，可以通过以下命令安装：

sudo apt-get install libmysqlclient-dev

对于Windows用户，可以从MySQL官网下载预编译的二进制文件或源代码自行编译。

二、编写C程序连接MySQL

2.1 包含必要的头文件

在你的C源文件中，首先需要包含MySQL C API的头文件mysql.h，以及标准输入输出库stdio.h和标准库stdlib.h：

#include <mysql.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

2.2 初始化MySQL连接

使用mysql_init()函数初始化一个MySQL连接句柄，这个函数返回一个指向MYSQL结构的指针，如果失败则返回NULL。

MYSQL *conn = mysql_init(NULL);
if (conn == NULL) {
    fprintf(stderr, "mysql_init() failed
");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

2.3 连接到数据库

使用mysql_real_connect()函数建立与MySQL服务器的实际连接，你需要提供数据库服务器的地址、用户名、密码、要连接的数据库名等信息。

if (mysql_real_connect(conn, "localhost", "your_username", "your_password", "your_database", 0, NULL, 0) == NULL) {
    fprintf(stderr, "mysql_real_connect() failed
");
    mysql_close(conn);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

三、执行SQL语句

3.1 执行简单的SELECT查询

一旦成功连接到数据库，就可以使用mysql_query()函数执行SQL语句了，执行一个简单的SELECT查询来获取所有记录：

if (mysql_query(conn, "SELECT * FROM your_table")) {
    fprintf(stderr, "SELECT * FROM your_table failed; %s
", mysql_error(conn));
} else {
    MYSQL_RES *result = mysql_store_result(conn);
    int num_fields = mysql_num_fields(result);
    MYSQL_ROW row;
    while ((row = mysql_fetch_row(result))) {
        for(int i = 0; i < num_fields; i++) {
            printf("%s ", row[i] ? row[i] : "NULL");
        }
        printf("
");
    }
    mysql_free_result(result);
}

3.2 插入数据

向数据库插入数据同样简单，只需构造适当的INSERT SQL语句并调用mysql_query()即可：

const char *insert_sql = "INSERT INTO your_table (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2')";
if (mysql_query(conn, insert_sql)) {
    fprintf(stderr, "INSERT INTO your_table failed; %s
", mysql_error(conn));
} else {
    printf("Record inserted successfully
");
}

四、错误处理与资源释放

在实际应用中，良好的错误处理机制是必不可少的，每次调用MySQL API函数后，都应该检查其返回值以判断是否成功，无论程序如何结束，都应确保正确释放所有分配的资源，包括关闭数据库连接：

mysql_close(conn);

五、高级主题：事务管理与预处理语句

5.1 事务管理

对于需要保证数据一致性的操作序列，可以使用事务，通过mysql_autocommit()函数控制自动提交模式，然后使用mysql_commit()或mysql_rollback()来提交或回滚事务。

mysql_autocommit(conn, 0); // 关闭自动提交
// ...执行一系列SQL操作...
if (all_operations_successful) {
    mysql_commit(conn);
} else {
    mysql_rollback(conn);
}
mysql_autocommit(conn, 1); // 恢复自动提交

5.2 预处理语句

预处理语句可以提高性能并防止SQL注入攻击，使用mysql_stmt_init(),mysql_stmt_prepare(),mysql_stmt_bind_param(),mysql_stmt_execute(),mysql_stmt_fetch()等函数进行操作：

MYSQL_STMT *stmt = mysql_stmt_init(conn);
const char *prep_stmt = "REPLACE INTO your_table (column1, column2) VALUES (?, ?)";
if (mysql_stmt_prepare(stmt, prep_stmt, strlen(prep_stmt))) {
    fprintf(stderr, "mysql_stmt_prepare() failed; %s
", mysql_stmt_error(stmt));
} else {
    // 绑定参数并执行...
    mysql_stmt_close(stmt);
}

六、总结

本文介绍了如何在C语言中通过MySQL C API连接并操作MySQL数据库的基本方法，包括环境配置、基本连接、数据查询与插入、错误处理、资源释放以及高级功能如事务管理和预处理语句的使用，掌握这些技能，可以帮助开发者在C语言项目中有效地集成MySQL数据库，实现数据的存储与管理，随着实践的深入，你会发现MySQL C API提供了丰富的功能来满足各种复杂的数据库操作需求。