C语言连接SQL Server数据库的具体步骤和代码是什么？

在C语言编程中,由于其本身并不内置数据库访问接口，连接SQL Server数据库需要借助数据库厂商或标准化组织提供的应用程序编程接口（API），最通用、最标准的方法是使用微软的ODBC（Open Database Connectivity，开放数据库连接）API，ODBC提供了一个统一的接口层，使得应用程序可以不关心底层数据库的具体实现，只需通过ODBC驱动程序即可与多种数据库进行交互，本文将详细介绍如何使用C语言通过ODBC连接SQL Server数据库的完整流程。

准备工作

在开始编码之前,必须确保开发环境已经准备就绪，这包括安装必要的软件和配置连接信息。

1. 安装SQL Server ODBC驱动程序：这是连接的核心，你的应用程序通过驱动程序与SQL Server通信，可以从微软官方网站下载适用于你操作系统（Windows或Linux）的ODBC Driver for SQL Server，安装后，系统便有了与SQL Server“对话”的能力。
2. 获取数据库连接信息：你需要知道SQL Server实例的地址（服务器名称或IP地址）、要连接的数据库名称、以及有效的登录凭据（用户名和密码，或者使用Windows集成认证）。
3. C语言编译环境：确保你有一个可用的C编译器，如GCC（在Linux/macOS上）或MSVC（在Visual Studio中）。

ODBC连接核心步骤

ODBC的操作基于句柄,句柄是一个不透明的指针，用于管理资源（如环境、连接、语句），连接过程遵循一个清晰的资源分配与释放顺序。

下表列出了ODBC中三种核心句柄及其作用：

句柄类型	描述	作用
环境句柄	整个ODBC上下文的全局句柄	管理ODBC环境，是所有其他句柄的根。
连接句柄	代表一个与特定数据源的连接	管理与数据库的连接会话。
语句句柄	代表一个要执行的SQL语句	管理SQL语句的执行、参数绑定和结果集处理。

连接并执行查询的详细步骤如下：

1. 分配环境句柄：使用 SQLAllocHandle 函数分配一个环境句柄，这是所有ODBC操作的第一步。
2. 设置ODBC版本：通过 SQLSetEnvAttr 函数设置环境属性，指定应用程序使用的ODBC版本（通常是 SQL_OV_ODBC3）。
3. 分配连接句柄：再次使用 SQLAllocHandle，基于环境句柄分配一个连接句柄。
4. 建立数据库连接：使用 SQLDriverConnect 或 SQLConnect 函数。SQLDriverConnect 更为灵活，它允许使用一个包含所有连接信息的“连接字符串”，连接字符串的示例如下：
   DRIVER={ODBC Driver 17 for SQL Server};SERVER=your_server_address;DATABASE=your_database_name;UID=your_username;PWD=your_password;
5. 分配语句句柄：连接成功后，分配一个语句句柄，用于执行SQL命令。
6. 执行SQL语句：使用 SQLExecDirect 函数直接执行SQL查询字符串。
7. 处理结果集：如果执行的是 SELECT 查询，需要使用 SQLBindCol 将结果集中的列绑定到程序变量，然后循环调用 SQLFetch 来获取每一行数据。
8. 释放资源：操作完成后，必须按照与分配相反的顺序释放所有句柄：先释放语句句柄，然后断开连接并释放连接句柄，最后释放环境句柄，这一步至关重要，可以防止资源泄漏。

完整代码示例

以下是一个完整的C语言示例,它连接到SQL Server，执行一个简单的查询，并打印结果。

#include <stdio.h>
#include <sql.h>
#include <sqlext.h>
void handle_error(SQLHANDLE handle, SQLSMALLINT handle_type, RETCODE retcode) {
    SQLCHAR sqlstate[6];
    SQLINTEGER native_error;
    SQLCHAR message_text[256];
    SQLSMALLINT text_length;
    if (retcode != SQL_SUCCESS && retcode != SQL_SUCCESS_WITH_INFO) {
        SQLGetDiagRec(handle_type, handle, 1, sqlstate, &native_error, message_text, sizeof(message_text), &text_length);
        fprintf(stderr, "Error %s: %sn", sqlstate, message_text);
    }
}
int main() {
    SQLHENV env_handle = SQL_NULL_HENV;
    SQLHDBC dbc_handle = SQL_NULL_HDBC;
    SQLHSTMT stmt_handle = SQL_NULL_HSTMT;
    RETCODE retcode;
    // 1. 分配环境句柄
    retcode = SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_ENV, SQL_NULL_HANDLE, &env_handle);
    handle_error(env_handle, SQL_HANDLE_ENV, retcode);
    // 2. 设置ODBC版本
    retcode = SQLSetEnvAttr(env_handle, SQL_ATTR_ODBC_VERSION, (void*)SQL_OV_ODBC3, 0);
    handle_error(env_handle, SQL_HANDLE_ENV, retcode);
    // 3. 分配连接句柄
    retcode = SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_DBC, env_handle, &dbc_handle);
    handle_error(dbc_handle, SQL_HANDLE_DBC, retcode);
    // 4. 建立连接 (请替换为你的连接字符串)
    SQLCHAR conn_str[] = "DRIVER={ODBC Driver 17 for SQL Server};SERVER=localhost;DATABASE=TestDB;UID=sa;PWD=your_password;";
    retcode = SQLDriverConnect(dbc_handle, NULL, conn_str, SQL_NTS, NULL, 0, NULL, SQL_DRIVER_COMPLETE);
    handle_error(dbc_handle, SQL_HANDLE_DBC, retcode);
    if (retcode == SQL_SUCCESS || retcode == SQL_SUCCESS_WITH_INFO) {
        printf("Connected to SQL Server successfully!n");
    } else {
        goto cleanup; // 连接失败，跳转到清理
    }
    // 5. 分配语句句柄
    retcode = SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_STMT, dbc_handle, &stmt_handle);
    handle_error(stmt_handle, SQL_HANDLE_STMT, retcode);
    // 6. 执行SQL查询
    SQLCHAR query[] = "SELECT id, name FROM Users";
    retcode = SQLExecDirect(stmt_handle, query, SQL_NTS);
    handle_error(stmt_handle, SQL_HANDLE_STMT, retcode);
    // 7. 处理结果集
    SQLINTEGER id;
    SQLCHAR name[50];
    SQLBindCol(stmt_handle, 1, SQL_C_LONG, &id, 0, NULL);
    SQLBindCol(stmt_handle, 2, SQL_C_CHAR, name, sizeof(name), NULL);
    while (SQLFetch(stmt_handle) == SQL_SUCCESS) {
        printf("ID: %d, Name: %sn", id, name);
    }
cleanup:
    // 8. 释放资源
    if (stmt_handle != SQL_NULL_HSTMT) SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_STMT, stmt_handle);
    if (dbc_handle != SQL_NULL_HDBC) {
        SQLDisconnect(dbc_handle);
        SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_DBC, dbc_handle);
    }
    if (env_handle != SQL_NULL_HENV) SQLFreeHandle(SQL_HANDLE_ENV, env_handle);
    return 0;
}

编译与运行

在Linux/macOS上使用GCC编译，需要链接ODBC库 (-lodbc)：
gcc your_program.c -o your_program -lodbc

在Windows上使用Visual Studio，你需要在项目属性中链接 odbc32.lib 库。

相关问答FAQs

问题1：连接时提示“数据源名称未找到并且未指定默认驱动程序”，是什么原因？
解答： 这个错误通常意味着ODBC驱动管理器无法解析你的连接字符串，最常见的原因是 DRIVER={...} 部分的驱动程序名称不正确或该驱动程序未正确安装，请检查并确保你安装的ODBC驱动程序名称与连接字符串中指定的完全一致（可能是“ODBC Driver 17 for SQL Server”或“ODBC Driver 18 for SQL Server”），可以在操作系统的ODBC数据源管理器中查看已安装的驱动程序列表。

问题2：除了ODBC，还有其他方式在C语言中连接SQL Server吗？
解答： 有，但ODBC是标准且推荐的方式，过去，微软提供了DB-Library（ct-lib）和OLE DB等原生API，DB-Library已经非常陈旧，不被推荐，OLE DB虽然功能强大，但其C语言接口较为复杂，也可以使用一些第三方封装库，它们在ODBC之上提供了更简洁、更现代化的API，可以简化开发工作，但对于追求最大兼容性和标准化的场景，直接使用ODBC API是最佳选择。