SQLite与Python的结合：使用sqlite3库操作数据库

# 1. 介绍SQLite和sqlite3库

## 1.1 了解SQLite数据库

SQLite是一种嵌入式关系型数据库管理系统，它是一个零配置，免费且开源的数据库引擎。与传统的客户端-服务器模型不同，SQLite以文件方式存储数据库，使得数据库在单一文件中便于管理和传输。SQLite广泛应用于移动应用、嵌入式设备、桌面应用等场景。

## 1.2 SQLite在Python中的应用

Python是一种功能强大的编程语言，广泛应用于各个领域，包括数据分析、Web开发等。Python提供了许多操作数据库的库，而sqlite3库是Python标准库中的一员，用于与SQLite数据库进行交互。

## 1.3 sqlite3库的基本概述

sqlite3库是Python的内置模块，在安装Python时已经默认安装，无需额外安装。它提供了访问SQLite数据库的各种函数和方法，包括连接数据库、执行SQL语句、管理数据等。使用sqlite3库可以方便地进行数据库操作，而无需安装额外的数据库客户端。

在接下来的章节中，我们将逐步介绍如何使用sqlite3库来连接数据库、创建表格、插入和查询数据，以及处理事务和异常情况。我们还将介绍一些高级操作，如聚合函数、多表联接查询等。最后，我们将分享一些最佳实践和注意事项，帮助你更好地使用SQLite和sqlite3库。

在开始学习具体操作之前，确保已经安装了Python和sqlite3库，并创建了一个SQLite数据库文件。接下来，我们将在第二章节中介绍如何连接到SQLite数据库。

# 2. 连接到SQLite数据库

在本章中，我们将介绍如何使用Python的sqlite3库连接到SQLite数据库，并执行SQL语句进行数据库操作。

#### 2.1 使用sqlite3库连接到SQLite数据库

首先，我们需要导入sqlite3库：

import sqlite3

连接到SQLite数据库非常简单。我们可以使用connect()函数来建立与数据库的连接：

conn = sqlite3.connect("database.db")

在上述代码中，我们使用了connect()函数连接到了名为"database.db"的SQLite数据库。如果数据库不存在，系统将会自动创建一个新的数据库。

#### 2.2 执行SQL语句

一旦我们成功建立了与数据库的连接，我们就可以执行各种SQL语句了。下面是一个使用CREATE TABLE语句创建新表格的例子：

# 创建表格的SQL语句
create_table_sql = '''
CREATE TABLE students (
    id INT PRIMARY KEY,
    name TEXT,
    age INT,
    grade TEXT
);

# 执行SQL语句
conn.execute(create_table_sql)

在上述代码中，我们使用execute()函数执行了CREATE TABLE语句，创建了一个名为"students"的表格，包含id、name、age和grade这四个列。id列被指定为主键。

#### 2.3 处理连接和游标对象

在使用sqlite3库连接到SQLite数据库时，我们需要使用两个关键对象：连接对象（Connection）和游标对象（Cursor）。

连接对象表示与数据库的连接，它可以执行SQL语句并返回结果。游标对象用于执行SQL查询，并提供一个用于遍历结果集的方法。

下面是一个完整的示例，展示了如何创建连接对象和游标对象，并执行一些简单的SQL查询：

# 连接到SQLite数据库
conn = sqlite3.connect("database.db")

# 创建游标对象
cursor = conn.cursor()

# 执行SQL查询
select_sql = "SELECT * FROM students;"
cursor.execute(select_sql)

# 遍历结果集
for row in cursor.fetchall():
    print(row)

# 关闭游标对象和连接对象
cursor.close()
conn.close()

在上述代码中，我们首先使用connect()函数连接到数据库，然后使用cursor()方法创建了一个游标对象。随后，我们执行SELECT语句，并通过fetchall()方法获取查询结果集。最后，我们关闭了游标对象和连接对象。

以上就是连接到SQLite数据库的基本操作。在后续章节中，我们将介绍更多关于SQLite数据库的操作和技巧。

# 3. 创建和管理数据库表

在SQLite数据库中，表是存储数据的结构化对象。操作数据库表是使用SQLite与Python结合时非常重要的一部分。本章将深入研究如何创建和管理数据库表。

### 3.1 创建表格

在SQLite中创建表格的过程非常简单，只需使用CREATE TABLE语句并指定表名和列的定义即可。下面是一个例子：

import sqlite3

# 连接到SQLite数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 创建一个游标对象
cursor = conn.cursor()

# 创建一个名为users的表格，包含id、name和age三列
cursor.execute('''CREATE TABLE users
                  (id INT PRIMARY KEY NOT NULL,
                   name TEXT NOT NULL,
                   age INT NOT NULL);''')

# 提交更改
conn.commit()

# 关闭连接
conn.close()

在上面的例子中，我们首先使用sqlite3库连接到SQLite数据库。然后，使用游标对象执行CREATE TABLE语句来创建一个名为users的表格，该表格包含id、name和age三列。最后，我们通过调用commit()方法提交更改，并关闭连接。

### 3.2 插入数据

一旦我们创建好了数据库表，下一步就是往表中插入数据。可以使用INSERT INTO语句来实现。下面是一个例子：

import sqlite3

# 连接到SQLite数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 创建一个游标对象
cursor = conn.cursor()

# 向users表格中插入一条记录
cursor.execute("INSERT INTO users (id, name, age) VALUES (1, 'Tom', 25)"