libpqとは？初心者向けに解説する PostgreSQL公式Cライブラリ共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

libpqとは何か

libpqは PostgreSQL が公式に提供するクライアントライブラリです。C言語を中心に作られており、アプリケーションからデータベースへ接続し、SQL を送信して結果を受け取るための機能がまとまっています。近年は他の言語からのラッパーも多いですが、実装の中心は C ライブラリとしての利用です。

主な役割

libpq の役割は大きく分けて以下の三つです。接続の確立、SQL の送信と結果の受理、そして結果の処理とエラーの管理です。接続情報にはホスト名、データベース名、ユーザー名、パスワード、ポート番号などを組み合わせて指定します。

実際には PQconnectdb で接続を作成し、 PQexec で SQL を投げ、 PQresultStatus で結果の状態を確認します。結果オブジェクトは PQgetvalue で列の値を取り出すことができます。これらの操作を適切に行えば、アプリケーションはデータベースと安全に対話できます。

使い方の基本

まずは 環境の準備です。PostgreSQL が動作しているサーバーと、開発環境に libpq のヘッダとライブラリが揃っていることを確認します。Cでのプログラミングが初めてなら、まずは小さなサンプルから始めるのが良いでしょう。

接続の流れはおおむね次の通りです。

1) 接続文字列を作成する。host=localhost dbname=testdb user=testuser

2) PQconnectdb で接続を開く。接続失敗時は PQerrorMessage などで原因を取得します。

3) SQL を投げる。PQexec か PQexecParams を使います。結果は PQresultStatus で確認します。

4) 結果を処理する。 PQgetvalue で値を取り出し、必要に応じて PQclear でリソースを解放します。

5) 最後に接続を閉じる。 PQfinish を呼んでクリーンに終了します。

セキュリティとエラーハンドリングの注意点

接続情報は安全に扱い、パスワードは直接コードに書かないようにします。エラーハンドリングは必須です。PQresultStatus が BAD_RESPONSE などの場合は適切な対処が必要です。

表で見る libpq の主要な関数と用途

PQconnectdb	データベースへ接続を作成
PQconnectdbParams	接続パラメータを指定して接続を作成
PQexec	SQL を単純に実行
PQexecParams	パラメータ付き SQL を実行
PQresultStatus	結果の状態を判定
PQgetvalue	結果セットから値を取得
PQclear	結果オブジェクトの解放
PQfinish	接続を閉じる

libpqの関連サジェスト解説

libpq-dev とは: libpq-dev とは、PostgreSQL に接続するための C 言語用ライブラリである libpq の開発用パッケージです。開発用パッケージというのは、プログラムを作るときにヘッダファイルや静的ライブラリが必要になるものです。libpq は PostgreSQL を操作するための公式の C ライブラリで、データベースへ接続したり、SQL を実行したり、結果を受け取るための API を提供します。libpq-dev にはヘッダファイル（.h）とリンクに使うライブラリが含まれており、これが揃っていないと自分の C/C++ のプログラムをコンパイルして PostgreSQL にアクセスすることができません。実際の実行時には libpq（実行用のライブラリ）だけが必要なことが多いですが、開発時には libpq-dev が必須です。インストールは、Debian系のシステムなら sudo apt-get install libpq-dev で入手できます。開発環境が整ったら、C プログラムをコンパイルする際に -lpq をリンクオプションとして指定します。例: gcc myprog.c -o myprog -lpq。コード内では #include のようにヘッダを読み込み、データベースへ接続する関数を使います。libpq-dev は開発者が PostgreSQL とやり取りするプログラムを作るときの土台になる重要な道具です。もし他の言語での PostgreSQL 接続を考えるなら、Python なら psycopg2 など別のライブラリを使う場合もありますが、C 言語で高いパフォーマンスを狙う場合は libpq が基本になります。
libpq.dll とは: libpq.dll とは、Windows 版の PostgreSQL クライアントライブラリの一部です。libpq.dll は PostgreSQL によるデータベースへの接続や SQL の実行を行うための関数をまとめた DLL ファイルで、クライアントアプリが PostgreSQL サーバと話すときに使います。つまり、特定のアプリ自体が PostgreSQL にアクセスするための道具箱のようなものです。一般的には PostgreSQL の公式配布物（または pgAdmin などのツール）に同梱されており、アプリを Windows に入れるときに同じフォルダに置かれることが多いです。使い方は簡単ではなく、開発者側がこの DLL を自分のプログラムと一緒に配布する必要があります。アプリを作るときは libpq.lib をリンクして、実行ファイルと同じフォルダ、または PATH が通っている場所に libpq.dll を置きます。64bit 版と 32bit 版、そして Visual C++ のランタイムの区別にも注意します。よくあるエラーとしては、DLL が見つからない場合のエラーや、アーキテクチャが合わない場合などがあります。対策としては DLL を正しい場所に置く、PATH に追加する、依存ファイルを他にも持っていないかを Dependency Walker などで確認する、などがあります。初心者向けのポイントとしては、まず自分のアプリが必要とする libpq.dll のバージョンと 32/64 bit を確認することです。公式サイトから同梱物を入手すれば安全ですが、信頼できるソースから入手することが大切です。まとめとして、libpq.dll は PostgreSQL の公式クライアントライブラリの実体で、Windows アプリがデータベースと対話するために使います。正しく配置し、対応するバージョンを用意すれば、難しく考えずにデータベース接続が動作します。

libpqの同意語

libpq: PostgreSQL公式のC言語向けクライアントライブラリ。アプリケーションが PostgreSQL サーバへ接続し、SQLを送信して結果を受け取るためのAPI群を提供します。
PostgreSQLのCライブラリ: PostgreSQLに付属するC言語用の公式クライアントライブラリ。PQconnectdb などの関数でサーバと通信します。
PostgreSQL用クライアントライブラリ: PostgreSQLサーバへ接続してデータをやり取りするC言語クライアントアプリ向けのライブラリ。libpq が代表例です。
libpqライブラリ: libpq の別称。PostgreSQLのC APIを提供する公式ライブラリで、接続・クエリ・結果の処理などを担います。
PostgreSQLのC API（クライアント向け）: クライアント側で PostgreSQL にアクセスするためのC言語APIの総称。libpq がこのAPIを実装しています。
PQ API: libpq が提供する関数群の総称。関数名は PQ で始まるものが多く、接続の確立・クエリの送受信・結果の取得などを支えます。
PostgreSQL CクライアントAPI: PostgreSQLにC言語でアクセスするためのクライアントAPI。主にPQ系の関数を指します。
C言語向け PostgreSQL クライアントライブラリ: C言語で PostgreSQL とやり取りする公式クライアントライブラリ。接続、SQL発行、結果処理が基本機能です。
PostgreSQLの接続APIライブラリ: サーバへ接続を管理するAPI群を提供するライブラリ。libpqがその代表例で、接続設定やセッション管理を行います。

libpqの対義語・反対語

非libpq: libpqを使わないこと。つまり、PostgreSQLとの連携にlibpqライブラリを依存しない方法やツールを指します。
psqlコマンドライン: libpqライブラリを介さず、PostgreSQLと対話するCLIツール。SQLの実行やデータ参照を行うユーザーインターフェースとしての性格が対義的です。
自前実装: 自分でPostgreSQLクライアントの機能を実装すること。libpqの代替としての観点で、ライブラリ依存を避けるケースを想定します。
直接ソケット通信: 低レベルのソケットを使って直接PostgreSQLのプロトコルでやりとりする方法。ライブラリの抽象化を介さない点が対義的です。
libpq以外のクライアントライブラリ: libpq以外の言語や用途向けクライアントライブラリを使うこと。例: 他言語向けのデータベース接続ライブラリを選ぶ場合。
ODBC: Open Database Connectivity。libpqとは異なるデータベース接続インターフェースで、PostgreSQLにも対応します。libpqを使わない別ルートの接続手段です。
JDBC: JavaアプリケーションでPostgreSQLへ接続するためのAPI。libpqとは別の接続手段で、言語とエコシステムの違いを意味します。
ORM経由の接続: ORM（Object-Relational Mapping）を介してデータベースへ接続する方法。実際には内部でライブラリ選択や接続方式が変わるため、libpq直接の使用とは異なる入口になります。

libpqの共起語

PostgreSQL: libpq は PostgreSQL データベース管理システムと通信するための C 言語向けクライアントライブラリです。
C言語: libpq は主に C 言語で利用するライブラリで、アプリケーションからデータベースへ接続・クエリを送信します。
PGconn: libpq の接続を表すデータ構造です。PQconnectdb などで作成され、PQfinish で解放します。
PGresult: クエリ実行の結果を格納するデータ構造です。行数・列数・値を取得できます。
PQconnectdb: データベースへ接続する libpq の主要関数です。
PQconnectdbParams: 接続文字列とパラメータを使って接続する別の方法を提供する関数です。
PQexec: SQL 文を実行するための基本的な libpq 関数です。
PQexecParams: パラメータ付きの SQL を実行する関数で、プレースホルダの値を渡せます。
PQprepare: プリペアドステートメントを準備する libpq の関数です。
PQresultStatus: PGresult の状態を取得する関数です。SUCCESSFUL などの状態で結果の種別を判断します。
PQgetvalue: PGresult からセルの値を取得する関数です。
PQclear: PGresult オブジェクトを解放する関数です。
PQerrorMessage: 直近のエラーメッセージを文字列として取得する関数です。
libpq-dev: 開発用パッケージ。ヘッダファイルとライブラリを含み、C でのビルド時に必要です。
libpq-fe.h: libpq の C API のヘッダファイルです。これをインクルードして関数を使います。
SSL / TLS: SSL/TLS による暗号化接続をサポートします。通信のセキュリティを高めます。
SSLMode: 接続時の SSL 要件を指定するパラメータです。disable、require などが指定できます。
PGHOST: 接続先サーバのホスト名を指定する環境変数です。接続情報の一部として使われます。
PGDATABASE: 接続先データベース名を指定する環境変数です。
PGUSER: 接続に用いるデータベースユーザー名を指定する環境変数です。

libpqの関連用語

libpq: (重複なし) PostgreSQLのフロントエンドAPI全般を指します。
PGconn: 接続を表すデータ構造。データベースへの接続状態や設定情報を保持します。
PGresult: クエリの実行結果を表すデータ構造。行と列のデータ、ステータスなどを保持します。
PQconnectdb: 接続文字列を指定してデータベースへ新規接続を確立する関数です。
PQconnectdbParams: パラメータ付きの接続を行う関数。キーと値の配列で接続情報を指定します。
PQsetClientEncoding: クライアント側の文字エンコーディングを設定します。
PQclientEncoding: 現在のクライアントエンコーディングを取得します。
PQsetErrorVerbosity: エラーメッセージの詳細度を設定します。
PQsetNoticeReceiver: サーバーからの通知メッセージ（NOTICE等）を受け取るコールバックを設定します。
PQsetNoticeProcessor: 古いAPIでの通知処理設定。現在はPQsetNoticeReceiverの使用が推奨されます。
PGnotify: サーバーからのNOTIFYメッセージを表す構造体です（ペイロードや送信元PIDを含みます）。
PQnotifies: サーバーからの非同期通知を取得します。
PQfinish: 接続を閉じ、関連するリソースを解放します。
PQclear: PGresultオブジェクトのメモリを解放します。
PQsocket: 接続のソケットファイルディスクリプタを取得します。
PQstatus: 接続の現在の状態を返します。
ConnStatusType: 接続状態を表す列挙型です（CONNECTION_OK, CONNECTION_BAD など）。
PQserverVersion: サーバーのバージョン番号を返します。
PQbackendPid: 接続先サーバーのバックエンドPIDを返します。
PQexec: SQL文を実行する最も基本的な関数です。同期的に結果を返します。
PQexecParams: プレースホルダ付きのSQLをパラメータとともに実行します。
PQexecPrepared: 準備済みのステートメントを実行します。
PQprepare: 名前付きの準備済みステートメントを作成します。
PQdescribePrepared: 準備済みステートメントの情報を取得します。
PQdescribePortal: ポータルの説明情報を取得します。
PQsendQuery: 非同期クエリをサーバへ送信します。
PQgetResult: 非同期モードで次の結果を取得します。
PQconsumeInput: サーバーからの入力を受信できるように入力を消費します。
PQcancel: 現在の操作をキャンセルするためのリクエストを送ります。
PQgetCancel: キャンセルオブジェクトを取得します。
PQputCopyData: COPYデータをサーバへ送信します。
PQputCopyEnd: COPYデータの送信を終了します。
PQgetCopyData: COPYデータをサーバから受信します。
COPY: COPYコマンドを用いた大量データの入出力機能の総称です。
PQsetSingleRowMode: 1行だけを逐次取得するモードを設定します。
PQsslInUse: 現在の接続でSSL/TLSが使用されているかを判定します。
PQgetssl: 接続で使用されているSSL構造体を取得します。
sslmode: 接続文字列内のsslmodeパラメータ。TLSの検証レベルを指定します。
PQescapeStringConn: 接続のエンコーディングに基づいて文字列をSQL用にエスケープします。
PQescapeLiteral: 文字列をSQLリテラルとして安全にエスケープします。
PQescapeIdentifier: 識別子（テーブル名・列名など）を安全にエスケープします。
PQresultStatus: PGresultの現在の状態を取得します。
PGRES_COMMAND_OK: コマンドが正常に実行されたことを示します。
PGRES_TUPLES_OK: クエリがタプルを返したことを示します。
PGRES_FATAL_ERROR: 致命的なエラーが発生したことを示します。
PGRES_NONFATAL_ERROR: エラーはあったが実行自体は完了したことを示します。
PQresultErrorMessage: エラーメッセージを文字列として取得します。
PQresultErrorField: エラーメッセージの特定フィールドを取得します。
PQntuples: PGresultに含まれる行数を返します。
PQnfields: PGresultに含まれる列数を返します。
PQfname: 各列の名前を取得します。
PQftype: 各列のデータ型のOIDを取得します。
PQgetvalue: 指定したセルの値を文字列として取得します。
PQgetisnull: セルがNULLかどうかを判定します。
PQgetlength: バイナリデータの長さを取得します。
ExtendedQueryProtocol: 拡張クエリプロトコル（Extended Query Protocol）を使って、Parse/Bind/Describe/Executeの4メッセージを用いた高度なクエリ実行を行います。
ParseMessage: 拡張クエリプロトコルのParseメッセージに相当します（SQL文を準備する段階）。
BindMessage: 拡張クエリプロトコルのBindメッセージに相当します（パラメータの結合）。
DescribeMessage: 拡張クエリプロトコルのDescribeメッセージに相当します（準備済みステートメントやポータルの説明を要求します）。
ExecuteMessage: 拡張クエリプロトコルのExecuteメッセージに相当します（準備済みステートメントの実行）。
PGnotifyPayload: NOTIFYイベントのペイロード文字列を表します。
PGOID: データ型を一意に識別するための識別子（OID）です。
PSQL: psqlはlibpqを使うPostgreSQLの公式コマンドラインクライアントです。
libpq-fe.h: libpqのC API宣言が含まれるヘッダファイルです。