课 程 设 计 说 明 书

课程设计说明书

设计题目：数据库课程设计

专业：计算机科学与技术

班级： 2011级7班

设计人：董琛

山东科技大学

2013年 7 月 3日

一、课程设计题目

实现下列DML语句的功能。

?CREATE TABLE <表名>（<列名><数据类型>[<列完整性约束条件>][，<列名><数据类型>[<列完整性约束条件>]…][，<表完整性约束条件>] ）；

?ALTER TABLE<表名> [ADD<新列名><数据类型>[<列完整性约束>]] [DROP<列完整性约束名>][MODIFY <列名><数据类型>]；

二、需求分析

1、对SQL语言中基本表操作的语句里面主要字符和特殊字符的处理，以及特殊字符串的提取和字符到数字的转换

2、存储基本表需要使用的物理结构、逻辑结构

3、实现基本表中列元素的插入、删除、修改等功能

三、设计思路

1、本程序使用tablename.txt文件存储表名来方便记录添加过的基本表和查找、修改基本表，已添加的基本表经过格式处理后用“表名.mydbf”的格式存储。

2、本程序包含建立基本表、修改基本表两大部分，具体功能见下图：

其中，建立基本表包含两个部分：

添加列需要实现对基本表列的插入，包括列级完整性约束；

添加约束函数实现对基本表的表级完整性约束的插入，包括一个或多个主码，取唯一值，非空，一个或多个外码等约束条件；

修改基本表包含三个部分：

添加——添加列和完整性约束（同“建立基本表”），但是需要在文件中查找基本表。

修改——修改列属性及完整性约束，实现对已存在列元素的某些属性的修改，需要实现查找基本表和查找列的操作；

删除——删除完整性约束条件，包括表级完整性约束、列级完整性约束的删除。

3、基本表中列的数据类型：

typedef struct Col

{

char Name[12];//列名

int Type;//数据类型

int Length;//长度

bool Constraint[5];//完整性约束条件

char resTable[15];

char resCol[15];

} Col;

4、辅助函数：

（1）列查找函数 int FindCol(char *s);

（2）表查找函数 int FindTable(char *s);

（3）输出全表函数 void PrintTable(char *s);

（4）读取文件函数 void Openfile(char *Tname);

（5）存储文件函数 void Savefile(char *Tname);

四、代码实现

#include

#include

#include

#define maxn 500

typedef struct Col//列的数据类型定义

{

char Name[12];

int Type;

int Length;

bool Constraint[5];

char resTable[15];

} Col;

Col A[maxn*maxn];

char TypeName[][15]= {"CHAR",

"INT",

"SMALLINT",

"FLOAT",

"DATE",

"TIME"

};

int TypeLength[]= {5,4,9,6,5,5};

char Constraint[][15]= {"PRIMARY KEY",

"UNIQUE",

"NOT NULL",

"FOREIGN KEY"

};

char s[maxn*50];

char Tname[maxn*maxn][15];

char TnameSuffix[10]=".mydbf";

int TableCount=0;//全局变量，用来统计基本表的个数

int ColCount=0;//全局变量，用来统计正在操作的基本表中的列的个数int FindCol(char *s);

int FindTable(char *s);

int AddCol(char *s,int N);//添加列

int AlterCol(char *s);//修改列

int AddRef(char *s);//添加完整性约束

int DropRef(char *s);//删除完整性约束

void CreateTable(char *s);//建立基本表

void AlterTable(char *s);//修改基本表

void PrintTable(char *s);

void Openfile(char *Tname);

void Savefile(char *Tname);

int main()

{

char ins[15],str[15];

FILE *f;

f=fopen("tablename.txt","r");

while(fscanf(f,"%s",Tname[TableCount++])==1);

fclose(f);

while(scanf("%s",ins)==1)

{

if(strcmp(ins,"CREATE")==0)

{

scanf("%s",str);

scanf("%s",str);

CreateTable(str);

}

if(strcmp(ins,"ALTER")==0)

{

scanf("%s",str);

scanf("%s",str);

AlterTable(str);

}

PrintTable(str);

}

}

int AddCol(char *s,int N)

{

char s1[100],s2[100],s3[100];

int ct=sscanf(s,"%s%s%s",s1,s2,s3);

if(FindCol(s1)>=0)

{

printf("------------ERROR!!!---------\n");

printf(" Column has already exist! \n");

return 0;

}

strcpy(A[N].Name,s1);

A[N].Length=0;

for(int i=0; i<4; i++)

A[N].Constraint[i]=0;

for(int i=0; i<6; i++)

if(strncmp(s2,TypeName[i],TypeLength[i]-1)==0) A[N].Type=i;

if(s2[strlen(s2)-1]==')'||s2[strlen(s2)-2]==')') {

int l;

if(s2[strlen(s2)-1]==')')l=strlen(s2)-1;

if(s2[strlen(s2)-2]==')')l=strlen(s2)-2;

for(int i=TypeLength[A[N].Type]; i

{

A[N].Length=A[N].Length*10+(s2[i]-'0');

}

}

else

{

A[N].Length=1;

}

if(ct==3)

{

if(strncmp(s3,"PRIMARY",7)==0)

A[N].Constraint[0]=1;

if(strncmp(s3,"UNIQUE",6)==0)

A[N].Constraint[1]=1;

if(strncmp(s3,"NOT",3)==0)

A[N].Constraint[2]=1;

if(strncmp(s3,"FOREIGN",7)==0)

A[N].Constraint[3]=1;

}

return 1;

}

int AlterCol(char *s)

{

char s1[100],s2[100],s3[100];

int ct=sscanf(s,"%s%s%s",s1,s2,s3);

int m=FindCol(s1);

if(m==-1)

{

printf("------------ERROR!!!--------\n");

printf(" Column does not exist! \n");

return 1;

}

strcpy(A[m].Name,s1);

for(int i=0; i<4; i++)

A[m].Constraint[i]=0;

for(int i=0; i<6; i++)

if(strncmp(s2,TypeName[i],TypeLength[i]-1)==0)

A[m].Type=i;

if(s2[strlen(s2)-1]==')'||s2[strlen(s2)-2]==')')

{

int l;

if(s2[strlen(s2)-1]==')')l=strlen(s2)-1;

if(s2[strlen(s2)-2]==')')l=strlen(s2)-2;

for(int i=TypeLength[A[m].Type]; i

{

A[m].Length=A[m].Length*10+(s2[i]-'0');

}

}

else

{

A[m].Length=1;

}

if(ct==3)

{

if(strncmp(s3,"PRIMARY",7)==0)

A[m].Constraint[0]=1;

if(strncmp(s3,"UNIQUE",6)==0)

A[m].Constraint[1]=1;

if(strncmp(s3,"NOT",3)==0)

A[m].Constraint[2]=1;

if(strncmp(s3,"FOREIGN",7)==0)

A[m].Constraint[3]=1;

}

if(s[strlen(s)-1]==';')return 0;

return 1;

}

int AddRef(char *s)

{

char s1[100],s2[100],t[100];

if(strncmp(s,"PRIMARY",7)==0)

{

sscanf(s,"PRIMARY KEY (%s",s1);

int L=0;

for(int i=0; i

{

if(s1[i]==','||s1[i]==')')

{

for(int j=L; j

t[j-L]=s1[j];

t[i-L]='\0';

int m=FindCol(t);

if(m<0)

{

printf("-----------ERROR!!!---------\n"); printf(" Column does not exist! \n"); return 0;

}

else A[m].Constraint[0]=1;

L=i+1;

}

if(s1[i]==')')break;

}

if(strncmp(s,"UNIQUE",6)==0)

{

sscanf(s,"UNIQUE (%s",s1);

int L=0;

for(int i=0; i

{

if(s1[i]==','||s1[i]==')')

{

for(int j=L; j

t[j-L]=s1[j];

t[i-L]='\0';

int m=FindCol(t);

if(m<0)

{

printf("-----------ERROR!!!---------\n"); printf(" Column does not exist! \n"); return 0;

}

else A[m].Constraint[1]=1;

L=i+1;

}

if(s1[i]==')')break;

}

}

if(strncmp(s,"NOT",3)==0)

{

sscanf(s,"NOT NULL (%s",s1);

int L=0;

for(int i=0; i

{

if(s1[i]==','||s1[i]==')')

{

for(int j=L; j

t[j-L]=s1[j];

t[i-L]='\0';

int m=FindCol(t);

if(m<0)

{

printf("-----------ERROR!!!---------\n"); printf(" Column does not exist! \n"); return 0;

}

else A[m].Constraint[2]=1;

L=i+1;

}

if(s1[i]==')')break;

}

}

if(strncmp(s,"FOREIGN",7)==0)

{

sscanf(s,"FOREIGN KEY %s REFERENCES %s",s1,s2);

if(s1[0]!='(')strcpy(t,s1);

else

for(int i=1; i

{

if(s1[i]==')')

{

for(int j=1; j

t[i-1]='\0';

break;

}

}

puts(t);

int m=FindCol(t);

if(m<0)

{

printf("-----------ERROR!!!---------\n");

printf(" Column does not exist! \n");

return 0;

}

else A[m].Constraint[3]=1;

for(int i=0;i

{

if(s2[i]=='(')

{

for(int j=0; j

t[j]=s2[j];

t[i]='\0';

strcpy(A[m].resTable,t);

if(s2[strlen(s2)-1]==')')

{

for(int j=i+1; j

t[j-1-i]=s2[j];

t[strlen(s2)-i-2]='\0';

}

else

{

for(int j=i+1; j

t[j-1-i]=s2[j];

t[strlen(s2)-i-3]='\0';

}

strcpy(A[m].resCol,t);

break;

}

}

}

}

int DropRef(char *s)

{

char s1[100],s2[100],t[100];

if(strncmp(s,"PRIMARY",7)==0)

{

sscanf(s,"PRIMARY KEY (%s",s1);

int L=0;

for(int i=0; i

{

if(s1[i]==','||s1[i]==')')

{

for(int j=L; j

t[j-L]=s1[j];

t[i-L]='\0';

int m=FindCol(t);

if(m<0)

{

printf("-----------ERROR!!!---------\n"); printf(" Column does not exist! \n");

}

else A[m].Constraint[0]=0;

L=i+1;

}

if(s1[i]==')')break;

}

}

if(strncmp(s,"UNIQUE",6)==0)

{

sscanf(s,"UNIQUE (%s",s1);

int L=0;

for(int i=0; i

{

if(s1[i]==','||s1[i]==')')

{

for(int j=L; j

t[j-L]=s1[j];

t[i-L]='\0';

int m=FindCol(t);

if(m<0)

{

printf("-----------ERROR!!!---------\n"); printf(" Column does not exist! \n"); return 0;

}

else A[m].Constraint[1]=0;

L=i+1;

}

if(s1[i]==')')break;

}

}

if(strncmp(s,"NOT",3)==0)

{

sscanf(s,"NOT NULL (%s",s1);

int L=0;

for(int i=0; i

{

if(s1[i]==','||s1[i]==')')

{

for(int j=L; j

t[j-L]=s1[j];

t[i-L]='\0';

int m=FindCol(t);

if(m<0)

{

printf("-----------ERROR!!!---------\n"); printf(" Column does not exist! \n"); return 0;

}

else A[m].Constraint[2]=0;

L=i+1;

}

if(s1[i]==')')break;

}

}

if(strncmp(s,"FOREIGN",7)==0)

{

sscanf(s,"FOREIGN KEY %s REFERENCES %s",s1,s2);

if(s1[0]!='(')strcpy(t,s1);

for(int i=1; i

{

if(s1[i]==')')

{

for(int j=1; j

t[j-1]=s1[j];

t[i-1]='\0';

break;

}

}

int m=FindCol(t);

if(m<0)

{

printf("-----------ERROR!!!---------\n"); printf(" Column does not exist! \n"); return 0;

}

else A[m].Constraint[3]=0;

strcpy(A[m].resTable,"\0");

strcpy(A[m].resCol,"\0");

}

}

int FindCol(char *s)

{

for(int i=0; i

{

if(strcmp(A[i].Name,s)==0)

return i;

}

return -1;

}

int FindTable(char *s)

{

for(int i=0; i

{

if(strcmp(Tname[i],s)==0)

return i;

}

return -1;

}

void CreateTable(char *s)

{

char str[100],s1[100],s2[100],s3[100];

if(FindTable(s)>=0)

{

printf("-----------ERROR!!!---------\n");

printf(" Table has already exist! \n");

return;

}

strcpy(Tname[TableCount],s);

TableCount++;

FILE *fp;

fp=fopen("tablename.txt","w");

for(int i=0; i

fprintf(fp,"%s\n",Tname[i]);

fclose(fp);

while(c=getchar())

{

if(c=='(')break;

}

ColCount=0;

while(gets(str)!=NULL)

{

int ct=sscanf(str,"%s%s%s",s1,s2,s3);

if(ct<2)

{

if(str[strlen(str)-1]==';')

{

Savefile(s);

return;

}

else continue;

}

else if(strncmp(str,"PRIMARY",7)==0

||strncmp(str,"UNIQUE",6)==0

||strncmp(str,"NOT",3)==0

||strncmp(str,"FOREIGN",7)==0)

AddRef(str);

else

{

int f=AddCol(str,ColCount);

if(f)

ColCount++;

}

if(str[strlen(str)-1]==';')return;

}

return;

}

void AlterTable(char *s)

{

char str[100],t[100];

if(FindTable(s)<0)

{

printf("-----------ERROR!!!---------\n"); printf(" Table does not exist! \n"); return;

}

int m=FindTable(s);

Openfile(Tname[m]);

while(scanf("%s",str)==1)

{

if(strcmp(str,"ADD")==0)

{

getchar();

gets(t);

if(strncmp(t,"PRIMARY",7)==0

||strncmp(t,"UNIQUE",6)==0

||strncmp(t,"NOT",3)==0

||strncmp(t,"FOREIGN",7)==0)

AddRef(t);

else

AddCol(t,ColCount);

ColCount++;

}

{

scanf("%s",t);

getchar();

gets(t);

AlterCol(t);

}

else if(strcmp(str,"DROP")==0)

{

getchar();

gets(t);

DropRef(t);

}

if(t[strlen(t)-1]==';'||str[strlen(str)-1]==';')break;

else continue;

}

Savefile(Tname[m]);

return;

}

void PrintTable(char *s)

{

Openfile(s);

printf("Table %s:\n",s);

for(int i=0; i

{

printf("%12s%10s%5d",A[i].Name,TypeName[A[i].Type],A[i].Length); for(int j=0; j<4; j++)

{

if(A[i].Constraint[j]==1)

{

printf("%15s",Constraint[j]);

}

}

if(A[i].Constraint[3]==1)

printf(" -> %s(%s)",A[i].resTable,A[i].resCol);

printf("\n");

}

}

void Openfile(char *Tname)

{

char str[100];

strcpy(str,Tname);

strcat(str,TnameSuffix);

FILE *fp;

fp=fopen(str,"r");

fscanf(fp,"%d\n",&ColCount);

for(int i=0; i

{

fscanf(fp,"%s %d %d\n",A[i].Name,&A[i].Type,&A[i].Length); for(int j=0; j<4; j++)

fscanf(fp,"%d",&A[i].Constraint[j]);

if(A[i].Constraint[3]==1)

fscanf(fp,"%s %s\n",A[i].resTable,A[i].resCol);

}

fclose(fp);

}

{

char str[100];

strcpy(str,Tname);

strcat(str,TnameSuffix);

FILE *fp;

fp=fopen(str,"w");

fprintf(fp,"%d\n",ColCount);

for(int i=0; i

{

fprintf(fp,"%s %d %d\n",A[i].Name,A[i].Type,A[i].Length); for(int j=0; j<4; j++)

fprintf(fp,"%d ",A[i].Constraint[j]);

fprintf(fp,"\n");

if(A[i].Constraint[3]==1)

fprintf(fp,"%s %s\n",A[i].resTable,A[i].resCol);

}

fclose(fp);

}

五、程序运行结果

建立“学生”表Student（含主码，含唯一值约束条件）

CREATE TABLE Student

(

Sno CHAR(9) PRIMARY KEY,

Sname CHAR(20) UNIQUE,

Ssex CHAR(2),

Sage SMALLINT,

Sdept CHAR(20)

);

建立“课程”表Course（含主码，含外码（表级完整性约束））

CREATE TABLE Course

(

Cno CHAR(4) PRIMARY KEY,

Cname CHAR(40),

Cpno CHAR(4),

Ccredit SMALLINT,

FOREIGN KEY Cpno REFERENCES Course(Cno) );

建立学生选课表SC(含主码（表级），外码（表级）) CREATE TABLE SC

(

Sno CHAR(9),

Cno CHAR(4),

Grade SMALLINT,

PRIMARY KEY (Sno,Cno),

FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno), FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno) );

错误输入——建立已经存在的表

CREATE TABLE Student

错误输入——在不存在的列上添加完整性约束CREATE TABLE A

(

Sno CHAR,

Sname CHAR,

PRIMARY KEY (Sdept)

);

错误输入——插入已存在的列

CREATE TABLE B

(

Sno CHAR,

Sno CHAR

);

修改基本表（添加“入学时间”列，数据类型为日期型）

ALTER TABLE Student ADD S_entrance DATE;

修改基本表（修改数据类型，将Student的年龄改为整数）ALTER TABLE Student ALTER COLUMN Sage INT;

修改基本表（增加课程名称必须取唯一值的完整性约束）ALTER TABLE Course ADD UNIQUE(Cname);

修改基本表（删除课程名称必须取唯一值的完整性约束）ALTER TABLE Course DROP UNIQUE(Cname);

错误输入——添加已存在的列

ALTER TABLE Student ADD Sname CHAR(20) UNIQUE;

错误输入——修改不存在的列

ALTER TABLE Student ALTER COLUMN Sss CHAR;