课外实验一：动态构造SQL语句

目录

• 实验要求
• 使用方法
• 依赖
• 设计思想
  • 如何构造SQL语句
  • 如何识别模糊匹配

实验要求

编写程序，依据用户输入条件构造SQL语句并执行。

使用方法

1. 打开DynamicSqlApp.exe；
2. 勾选过滤字段、输入过滤条件；
3. 点击查询，程序将显示构造出的SQL语句以及查询结果。

依赖

• UI框架：Qt 5.12.9
• 数据库：SQLite

设计思想

如何构造SQL语句

本实验的核心是如何根据用户输入的条件构造SQL语句。我借鉴了SQLAlchemy的设计思想，设计如下的类：

这些类共同产生一条SQL语句。例如，从stu表中查询所有name以“赵”开头、age大于18的行，可用如下的代码生成SQL语句：

// using namespace Jiabh
Table("stu").query()
    .filterBy(StrColumn("name").like("赵%"))
    .filterBy(IntColumn("age") > 18)
    .getRawStr();
// SELECT * FROM stu WHERE (name like '赵%') AND (age > 18);

也可以采用如下代码：

// using namespace Jiabh
Table("stu").query()
    .filterBy(StrColumn("name").like("赵%")
         && IntColumn("age") > 18)
    .getRawStr();
// SELECT * FROM stu WHERE (name like '赵%') AND (age > 18);

在一条SQL语句的生成过程中，这些类的状态图如下：

WHERE子句可以对每一列施加过滤条件，条件间也可以通过与、或、非运算进行组合。因此Filter类之间应该能通过逻辑运算形成新的过滤条件。与条件相关的类的状态图如下：

如此便可以通过C++代码生成SQL查询语句。

由于实验仅要求简单查询操作，因此只实现了这部分。对于增加、修改和删除操作，按照这种思路应该也能实现。

如何识别模糊匹配

根据要求，程序应该能识别用户输入的通配符%和_，并自动应用LIKE子句进行查询。识别他们比较简单，但需要考虑到转义符的存在。当用户输入\%时，程序应能识别到这里不是通配符；当用户输入\\%时，又变成了通配符。

此程序选用正则表达式识别通配符，如果找到匹配就采用模糊匹配，反之使用精确匹配。构造的正则表达式如下：

[^\\](\\\\)*% | [^\\](\\\\)*_  | ^% | ^_

即如果通配符前有奇数个转义符，则该通配符转义；反之不转义。