Хотя и мы потратили некоторое врем на то чтобы показать что умеет делать SQL , но если вы - опытный программист, вы вероятно отметили, что сам по себе, он не очень полезен при написании программ. Самое очевидное ограничение - это то, что в то врем как SQL может сразу выполнить пакет команды, интерактивный SQL в основном выполняет по одной команде в каждый момент времени. Типы логических конструкций типа if ... then ( "если ... то" ), for ... do ( "для ... выполнить") и while ... repeat( "пока ... повторять" ) - используемых для структур большинства компьютерных программ, здесь отсутствуют, так что вы не сможете принять решение - выполнять ли, как выполнять, или как долго выполнять одно действие в результате другого действия. Кроме того, интерактивный SQL не может делать многого со значениями, кроме ввода их в таблицу, размещения или распределения их с помощью запросов, и конечно вывода их на какое-то устройство.

Команды SQL помещаются в исходный текст главной программы, которой предшествует фраза - EXEC SQL ( EXECute SQL ). Далее устанавливаются некоторые команды которые являются специальными для вложенной формы SQL, и которые будут представлены в этой главе. Строго говор, стандарт ANSI не поддерживает вложенный SQL как таковой. Он поддерживает понятие, называемое - модуль, который более точно, является вызываемым набором процедур SQL, а не вложением в другой язык. Официальное определение синтаксиса вложения SQL, будет включать расширение официального синтаксиса каждого языка в который может вкладываться SQL, что весьма долга и неблагодарна задача, которую ANSI избегает. Однако, ANSI обеспечивает четыре приложения ( не являющиеся частью стандарта ), которые определяют синтаксис вложения SQL для четырех языков: КОБОЛ, ПАСКАЛЬ, ФОРТРАН, и ПЛ/1. Язык C - также широко поддерживается как и другие языки. Когда вы вставляете команды SQL в текст программы написанной на друг- ом языке, вы должны выполнить предкомпиляцию прежде, чем вы окончательно ее скомпилируете. Программа называемая прекомпилятором ( или препроцессором ), будет просматривать текст вашей программы и преобразовывать команды SQL, в форму удобную для использования базовым языком.

Все переменные на которые имеется ссылка в предложениях SQL, должны сначала быть объявлены в SQL DECLARE SECTION ( РАЗДЕЛе ОБЪЯВЛЕНИЙ ), использующем обычный синтаксис главного языка. Вы можете иметь любое число таких разделов в программе, и они могут размещаться где-нибудь в коде перед используемой переменной, подчиненной ограничениям определенным в соответствии с главным языком. Раздел объявлений должен начинать и кончаться вложенными командами SQL - BEGIN DECLARE SECTION ( Начало Раздела Объявлений ) и END DECLARE SECTION ( Конец Раздела Объявлений ), которым предшествует, как обычно EXEC SQL (Выполнить). Чтобы объявить переменные используемые в предыдущем примере, вы можете ввести следующее:

          EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; 
          Var 
             id-num:       integer; 
             Salesperson:  packed array (1 . .10) ot char; 
             loc:            packed array (1. .10) ot char; 
             comm:         real; 
          EXEC SQL END DECLARE SECTION; 
 

Кроме помещения значений переменных в таблицы используя команды SQL, вы можете использовать SQL чтобы получать значения для этих переменных. Один из способов делать это - с помощью разновидности команды SELECT которая содержит предложение INTO. Давайте вернемся к нашему предыдущему примеру и переместим строку Peel из таблицы Продавцов в наши переменные главного языка.

             EXEC SQL SELECT snum, sname, city, comm 
               INTO :id_num, :salesperson, :loc, :comm 
               FROM Salespeople 
               WHERE snum = 1001; 
 

Выбранные значения помещаются в переменные с упорядоченными именами указанными в предложении INTO. Разумеется, переменные с именами указанными в предложении INTO должны иметь соответствующий тип чтобы принять эти значения, и должна быть своя переменная для ка- ждого выбранного столбца. Если не учитывать присутствие предложения INTO, то этот запрос - похож на любой другой. Однако, предложение INTO добавляет значительное ограничение к запросу. Запрос должен извлекать не более одной строки. Если он извлекает много строк, все они не могут быть вставлены одновременно в одну и ту же переменную. Команда естественно потер- пит неудачу. По этой причине, SELECT INTO должно использоваться только при следующих условиях:

Одна из сильных качеств SQL - это способность функционировать на всех строках таблицы, чтобы встретить определенное условие как блок запись, не зная сколько таких строк там может быть. Если десять строк удовлетворяют предикату, то запрос может вывести все десять строк. Если десять миллионов строк определены, все десять миллионов строк будут выведены. Это несколько затруднительно, когда вы попробуете связать это с другими языками. Как вы сможете назначать вывод запроса для переменных когда вы не знаете как велик будет вывод ? Решение состоит в том, чтобы использовать то, что называется - курсором. Вы вероятно знакомы с курсором, как с мигающей черточкой, которая отмечает вашу позицию на экране компьютера. Вы можете рассматривать SQL курсор как устройство, которое аналогично этому, отмечает ваше место в выводе запроса, хотя аналоги не полна. Курсор - это вид переменной, которая связана с запросом. Значением этой переменной может быть каждая строка, которая выводится при запросе. Подобно главным переменным, курсоры должны быть объявлены прежде, чем они будут использованы. Это делается командой DECLARE CURSOR, следующим образом:

                EXEC SQL DECLARE CURSOR Londonsales FOR 
                  SELECT * 
                  FROM Salespeople 
                  WHERE city = 'London'; 
 

Запрос не выполнится немедленно; он - только определяется. Курсор не- много напоминает представление, в котором курсор содержит запрос, а содержание курсора - напоминает любой вывод запроса, каждый раз когда курсор становится открытым. Однако, в отличие от базовых таблиц или представлений, строки курсора упорядочены: имеются первая, вторая... ... и последняя строка курсора. Этот порядок может быть произвольным с явным управлением с помощью предложения ORDER BY в запросе, или же по умолчанию следовать какому-то упорядочению определяемому инструментально-определяемой схемой. Когда вы находите точку в вашей программе в которой вы хотите выполнить запрос, вы открываете курсор с помощью следующей команды:

       EXEC SQL OPEN CURSOR Londonsales; 
 

Значения в курсоре могут быть получены, когда вы выполняете именно эту команду, но не предыдущую команду DECLARE и не последующую команду FETСH. Затем, вы используете команду FETCH чтобы извлечь вывод из этого запроса, по одной строке в каждый момент времени.

       EXEC SQL FETCH Londonsales INTO :id_num, 
        :salesperson, :loc, :comm; 
 

Это выражение переместит значения из первой выбранной строки, в переменные. Друга команда FETCH выводит следующий набор значений. Идея состоит в том, чтобы поместить команду FETCH внутрь цикла, так чтобы выбрав строку, вы могли переместив набор значений из этой строки в переменные, возвращались обратно в цикл чтобы переместить следующий набор значений в те же самые переменные. Например, возможно вам нужно чтобы вывод выдавался по одной строке, спрашивая каждый раз у пользователя, хочет ли он продолжить чтобы увидеть следующую строку

         Look_at_more:= True; 
            EXEC SQL OPEN CURSOR Londonsales; 
             while Look_at_more do 
               begin 
               EXEC SQL FETCH Londonsales 
               INTO :id_num, :Salesperson, :loc, :comm; 
               writeln (id_num, Salesperson, loc, comm); 
               writeln ('Do you want to see more data? (Y/N)'); 
               readln (response); 
               it response = 'N' then Look_at_more: = False 
               end; 
            EXEC SQL CLOSE CURSOR Londonsales; 
 

Hаш предыдущий пример для выхода из цикла автоматически, при условии что курсор пуст, все строки выбраны, или произошла ошибка:

            Look_at_more: = lhe; 
            EXEC SQL OPEN CURSOR Londonsales; 
              while Look_at_more 
              and SQLCODE = O do 
                begin 
                EXEC SQL FETCH London$ales 
                   INTO :id_num, :Salesperson, :loc, :comm; 
                writeln (id_num, Salesperson, loc, comm); 
                writeln ('Do you want to see more data? (Y/N)'); 
                readln (response); 
                If response = 'N' then Look_at_more: = Fabe; 
                end; 
            EXEC SQL CLOSE CURSOR Londonsales; 
 

ПРЕДЛОЖЕНИЕ WHENEVER

Это удобно для выхода при выполненном условии - все строки выбраны. Но если вы получили ошибку, вы должны предпринять нечто такое, что описано для третьего случая, выше. Для этой цели, SQL предоставляет предложение GOTO. Фактически, SQL позволяет вам применять его до- статочно широко, так что программа может выполнить команду GOTO автоматически, если будет произведено определенное значение SQLCODE. Вы можете сделать это совместно с предложением WHENEVER. Имеется кусок из примера для этого случая:

  EXEC SQL WHENEVER SQLERROR GOTO Error_handler; 
  EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND CONTINUE; 
 

SQLERROR- это другой способ сообщить что SQLCODE < 0; а NOT FOUND - это другой способ сообщить что SQLCODE = 100. ( Некоторые реализации называют последний случай еще как - SQLWARNING.) Error_handler - это им того места в программе в которое будет пере- несено выполнение программы если произошла ошибка ( GOTO может состоять из одного или двух слов ). Такое место определяется любым способом соответствующим для главного языка, например, с помощью метки в Паскале, или имени раздела или имени параграфа в КОБОЛЕ ( в дальнейшем мы будем использовать термин - метка ). Метка более удач- но идентифицирует стандартную процедуру распространяемую проектировщиком для включения во все программы.

CONTINUE не делает чего-то специального для значения SQLCODE. Оно также является значением по умолчанию. если вы не используете команду WHENEVER, определяющую значение SQLCODE. Однако, эти неактивные определения дают вам возможность переключаться вперед и назад, выполняя и не выполняя действия, в различных точках(метках) вашей программы. Например, если ваша программа включает в себя несколько команд INSERT, использующих запросы, которые реально должны производить значения, вы могли бы напечатать специальное сообщение или сделать что-то такое, что поясняло бы, что запросы возвращаются пустыми и никакие значения не бы- ли вставлены. В этом случае, вы можете ввести следующее:

 EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND GOTO No_rows; 
 

No_rows - это метка в некотором коде, содержащем определенное действие. С другой стороны, если вам нужно сделать выборку в программе поз- же, вы можете ввести следующее в этой точке,

 EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND CONTINUE; 
 

Пустые (NULLS) значения - это специальные маркеры определяемые сам- ой SQL. Они не могут помещаться в главные переменные. Попытка вставить NULL значения в главную переменную будет некорректна, так как главные языки не поддерживают NULL значений в SQL, по определению. Хо- т результат при попытке вставить NULL значение в главную переменную определяет проектировщик, этот результат не должен противоречить теории базы данных, и поэтому обязан произвести ошибку: код SQLCODE в виде отрицательного числа, и вызвать подпрограмму управления ошибкой. Естественно вам нужно этого избежать. Поэтому, вы можете выбрать NULL значения с допустимыми значениями, не приводящими к разрушению вашей программы. Даже если программа и не разрушится, значения в главных переменных станут неправильными, потому что они не могут иметь NULL значений. Альтернативным методом предоставляемым для этой ситуацией является - функция переменной indicator(указатель). Переменна indicator - объявлена в разделе объявлений SQL напоминает другие переменные. Она может иметь тип главного языка который соответствует числовому типу в SQL. Всякий раз, когда вы выполняете операцию, которая должна поместить NULL значение в переменную главного языка, вы должны использовать переменную indicator, для надежности. Вы помещаете переменную indicator в команду SQL непосредственно после переменной главного языка которую вы хотите защитить, без каких-либо пробелов или запятых, хотя вы и можете, при желании, вставить слово - INDICATOR. Переменной indicator в команде, изначально присваивается значение 0. Однако, если производитс значение NULL , переменна indicator станов- итс равной отрицательному числу. Вы можете проверить значение перем- енной indicator, чтобы узнать, было ли найдено значение NULL. Давайте предположим, что пол city и comm, таблицы Продавцов, не имеют ограни- чени NOT NULL, и что мы объвили вразделе обьвлений SQL, две ПАСКАЛЬевские переменные целого типа, i_a и i_b. ( Нет ничего такого в разделеобьвлений, что могло бы представить их как переменные indicator. Они станут переменными indicator, когда бу- дут использоваться как переменные indicator. ) Имеется одна возможность:

      EXEC SQL OPEN CURSOR High_cust; 
      while SQLCODE = O do 
         begin 
         EXEC SQL FETCH High_cust 
            INTO :id_num, :salesperson, 
               :loc:i_a, :commINDlCATOR:i_b; 
         If i_a > = O and i_b > = O then 
                       {no NULLs produced} 
              EXEC SQL UPDATE Salespeople 
                 SET comm = comm + .01 
                 WHERE CURRENT OF Hlgh_cust; 
         else 
                    {one or both NULL} 
         begin 
            If i_a < O then 
                 writeln ('salesperson ', id_num, ' has no city'); 
            If i_b < O then 
                 writeln ('salesperson ', id_num, ' has no 
                 commission'); 
         end; 
                   {else} 
         end; {while} 
      EXEC SQL CLOSE CURSOR High_cust; 
 

Друга возможность состоит в том, чтобы обрабатывать переменную indicator, связывая ее с каждой переменной главного языка, специальным способом, эмулирующим поведение NULL значений SQL. Всякий раз, когда вы используете одно из этих значений в вашей программе, например в предложении if ... then, вы можете сначала проверить связанную переменную indicator, является ли ее значение=NULL. Если это так, то вы обрабатываете переменную по-другому. Например, если NULL значение было извлечено из пол city для главной перемен- ной city, которая связана с переменной indicator - i_city, вы должны установить значение city равное последовательности пробелов. Это будет необходимо, только если вы будете распечатывать его на принтере; его значение не должно отличаться от логики вашей программы. Естественно, i_city автоматически устанавливается в отрицательное значение. Предположим, что вы имели следующую конструкцию в вашей программе:

        If sity = 'London' then 
             comm: = comm + .01 
        else comm: = comm - .01 
 

Любое значение, вводимое в переменную city, или будет равно "London" или не будет равно. Следовательно, в каждом случае значение комиссионных будет либо увеличено либо уменьшено. Однако, эквивалентные команды в SQL выполняются по разному:

         EXEC SQL UPDATE Salespeople 
            SET comm = comm + .01 
            WHERE sity = 'London'; 
 
 и 
 
         EXEC SQL UPDATE Salespeople 
            SET comm = comm  .01; 
            WHERE sity < > 'London'; 
 

( Вариант на ПАСКАЛе работает только с единственным значением, в то врем как вариант на SQL работает со всеми таблицами. ) Если значение city в варианте на SQL будет равно значению NULL , оба предиката будут неизвестны, и значение comm, следовательно, не будет изменено в любом случае. Вы можете использовать переменную indicator чтобы сделать поведение вашего главного языка непротиворечащим этому, с помощью создания условия, которое исключает NULL значения:

        If i_city > = O then 
             begin 
             If city = 'London' then 
                  comm: = comm + .01 
             else comm: = comm - .01; 
             end; 
       {begin and end нужны здесь только для понимания} 

ПРИМЕЧАНИЕ: Последняя строка этого примера содержит ремарку - { begin и end необходимы только для понимания }

Переменна indicator также может использоваться для назначения значения NULL. Просто добавьте ее к имени главной переменной в команде UPDATE или INSERT тем же способом что и в команде SELECT. Если переменна indicator имеет отрицательное значение, значение NULL будет помещено в поле. Например, следующая команда помещает значения NULL в пол city и comm, таблицы Продавцов, всякий раз, когда переменные indicator - i_a или i_b будут отрицательными; в противном случае она помещает туда значения главных переменных:

EXEC SQL INSERT INTO Salespeople 
 VALUES (:Id_num, :salesperson, :loc:i_a, :comm:i_b); 

Команды SQL вкладываются в процедурные языках, чтобы объединить силы двух подходов. Некоторые дополнительные средства SQL необходимы, чтобы выполнить эту работу. Вложенные команды SQL транслируемые программой, называемой прекомпилятором, в форму пригодную для использования транслятором главного языка, и используемые в этом главном языке, как вызовы процедуры к подпрограммам которые создает прекомпилятор, называются - модулями доступа. ANSI поддерживает вложение SQL в языки: ПАСКАЛЬ, ФОРТРАН, КОБОЛ, и PL/I. Другие языки также используются, особенно Си. В попытке кратко описать вложенный SQL, имеются наиболее важные места в этой главе:

* Все вложенные команды SQL начинаются словами EXEC SQL и заканчиваются способом который зависит от используемого главного языка.

* Все главные переменные доступные в командах SQL, должны быть объявлены в разделе объявлений SQL прежде, чем они будут использованы.

* Всем главным переменным должно предшествовать двоеточие когда они используются в команде SQL.

* Запросы могут сохранять свой вывод непосредственно в главных переменных, используя предложение INTO, если и только если, они выбирают единственную строку.

* Курсоры могут использоваться для сохранения вывода запроса, и доступа к одной строке в каждый момент времени. Курсоры бывают объявлеными ( если определяют запрос в котором будут содержаться), открытыми( если выполняют запрос ), и закрытыми ( если удаляют вывод запроса из курсора ). Если курсор открыт, команда FETCH, используется чтобы перемещать его по очереди к каждой строке вывода запроса.

* Курсоры являются модифицируемыми или только-чтение. Чтобы стать модифицируемым, курсор должен удовлетворять всем критериям которым удовлетворяет просмотр; кроме того, он не должен использовать предложений ORDER BY или UNION, которые в любом случае не могут использоваться просмотрами. Не модифицируемый курсор является курсором только-чтение.

* Если курсор модифицируемый, он может использоваться для определения, какие строки задействованы вложенными командами UPDATE и DELETE через предложение WHERE CURRENT OF. DELETE или UPDATE должны быть вне той таблицы к которой кур- сор обращаетс в запросе.

* SQLCODE должен быть объявлен как переменна числового типа для каждой программы которая будет использовать вложенный SQL. Его значение устанавливается автоматически после выполнения каждой команды SQL.

* Если команда SQL выполнена как обычно, но не произвела вывода или ожидаемого изменения в базе данных, SQLCODE = 100. Если команда произвела ошибку, SQLCODE будет равняться некоторому аппаратно- определенному отрицательному числу которое описывает ошибку. В противном случае, SQLCODE = 0.

* Предложение WHENEVER может использоваться для определения действия которое нужно предпринять когда SQLCODE = 100 (не найдено) или когда SQLCODE равен отрицательному числу ( SQLERROR ). Действием может быть или переход к некоторой определенной метке в программе ( GOTO ) или отсутствие какого-либо действия вообще( продолжить). Последнее, установлено по умолчанию.

* Числовые переменные могут также использоваться как переменные indicator. Переменные indicator следуют за другим именами переменных в команде SQL, без каких бы то ни было посторонних символов кроме (необязательного) слова INDICATOR.

* Обычно, значение переменной indicator = 0. Если команда SQL пытается поместить NULL значение в главную переменную которая использует indicator, indicator будет установлен в отрицательное значение. Этот факт можно использоваться чтобы предотвращать ошибки, и для помечания NULL значений SQL для специальной обработки их в глав- ной программе.

Обратите внимание: Ответы для этих упражнений написаны в псевдокодах, являющихся английским языком описания логики, которой должна следовать программа. Это сделано для того чтобы помочь читателям которые могут быть незнакомы с ПАСКАЛем(или любым другим языком). Кроме того это лучше сфокусирует ваше внимание на включаемых понятиях, опуская частности того или другого языка. Чтобы непротиворечить нашим примерам, стиль псевдокода будет напоминать Паскаль. Мы опустим из программ все что не относится напрямую к рассматриваемым вопросам, например, определение устройств ввода-вывода, подключение к базе данных, и так далее. Конечно, имеется много способов чтобы выполнять такие упражнения; и совсем не обязательно что представленные варианты решений являются самыми удачными.

1. Разработайте простую программу которая выберет все комбинации по- лей snum и cnum из таблиц Порядков и Заказчиков и выясните, всегда ли предыдущая комбинация такая же как последующая. Если комбинация из таблицы Порядков не найдена в таблице Заказчиков, значение пол snum для этой строки будет изменено на удовлетворяющее условию совпадения. Вы должны помнить, что курсор с подзапросом - модифицируем ( ANSI ограничение, также применимо к просмотрам, и что базисна целостность базы данных это не тоже самое что проверка на ошибку( т.е. первичные ключи уникальны, все пол cnums в таблице Порядков правильны, и так далее ). Проверьте раздел объявлений, и убедитесь что там объявлены все используемые курсоры.

2. Предположим, что ваша программа предписывает ANSI запрещение курсоры или просмотры использующие модифицируемые подзапросы. Как вы должны изменить вышеупомянутую программу?

3. Разработайте программу которая подсказывает пользователям изменить значения пол city продавца, автоматически увеличивает комиссионные на .01 для продавца переводимого в Барселону и уменьшает их на .01 для продавца переводимого в Сан Хосе. Кроме того, продавец находящийся в Лондоне должен потерять .02 из своих комиссионных, независимо от того меняет он город или нет, в то врем как продавец не находящийся в Лондоне должен иметь увеличение комиссионных на .02. Изменение в комиссионных основывающееся на нахождении продавца в Лондоне, может применяться независимо от того куда тот переводится. Выясните могут ли поле city или поле comm содержать NULL значения, и обработайте их, как это делается в SQL. Предупреждение! : эта программа имеет некоторые сокращения.