数据库基础——5.运算符

这篇文章我们来讲一下SQL语句中的运算符操作。

说点题外话：SQL本质上也是一种计算机语言，和C++，java一样的，只不过SQL是用来操作数据库的。在C++，java中也有运算符，这两种语言中的运算符和数学中的运算符差距不大，可以这么说，计算机语言中的运算符是从数学中的运算符发展来的，二者基本一样。那么这样一说，SQL中的运算符就是和java，C++中的运算符一样了，也就是和数学中的运算符类似了。

目录

1.算术运算符

1.1 加减运算符

1.2 乘除运算符

1.3 求模（取余运算符）

2.比较运算符

2.1等号运算符

2.2 安全等于运算符

2.3 不等于运算符

2.4 空运算符

2.5 非空运算符

2.6 最小值运算符

2.7 最大值运算符

2.8 BETWEEN AND运算符

2.9 in运算符

2.10 not in运算符

2.11 like运算符

2.12 ESCAPE

2.13  REGEXP运算符

3.逻辑运算符

3.1 逻辑非运算符

3.2 逻辑与运算符

3.3 逻辑或运算符

3.4 逻辑异或运算符

4.位运算符

4.1 按位与运算符

4.2 按位或运算符

4.3 按位异或运算符

4.4 按位取反运算符

4.5 按位右移运算符

4.6 按位左移运算符

5.运算符的优先级

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下面开始正文

1.算术运算符

算术运算符主要用于数学运算，其可以连接运算符前后的两个数值或表达式，对数值或表达式进行加 （+）、减（-）、乘（*）、除（/）和取模（%）运算。

下面来看一下具体的案例

1.1 加减运算符

例一：SELECT 100, 100 + 0, 100 - 0, 100 + 50, 100 + 50 -30, 100 + 35.5, 100 - 35.5
FROM dual;

结论：

• 一个整数类型的值对整数进行加法和减法操作，结果还是一个整数；
• 一个整数类型的值对浮点数进行加法和减法操作，结果是一个浮点数；
• 加法和减法的优先级相同，进行先加后减操作与进行先减后加操作的结果是一样的；
• 在Java中，+的左右两边如果有字符串，那么表示字符串的拼接。但是在MySQL中+只表示数 值相加。如果遇到非数值类型，先尝试转成数值，如果转失败，就按0计算。（补充：MySQL 中字符串拼接要使用字符串函数CONCAT()实现） 

1.2 乘除运算符

例：SELECT 100, 100 * 1, 100 * 1.0, 100 / 1.0, 100 / 2,100 + 2 * 5 / 2,100 /3, 100 DIV 0 FROM dual;

例：SELECT employee_id,salary,salary * 12 annual_sal FROM employees;

 结论：

• 一个数乘以整数1和除以整数1后仍得原数；
• 一个数乘以浮点数1和除以浮点数1后变成浮点数，数值与原数相等；
• 一个数除以整数后，不管是否能除尽，结果都为一个浮点数；
• 一个数除以另一个数，除不尽时，结果为一个浮点数，并保留到小数点后4位；
• 乘法和除法的优先级相同，进行先乘后除操作与先除后乘操作，得出的结果相同。 在数学运算中，0不能用作除数，在MySQL中，一个数除以0为NULL。

1.3 求模（取余运算符）

例：SELECT 12 % 3, 12 MOD 5 FROM dual;

例：SELECT * FROM employees WHERE employee_id MOD 2 = 0;

 

2.比较运算符

比较运算符用来对表达式左边的操作数和右边的操作数进行比较，比较的结果为真则返回1，比较的结果 为假则返回0，其他情况则返回NULL。

比较运算符经常被用来作为SELECT查询语句的条件来使用，返回符合条件的结果记录。

2.1等号运算符

等号运算符（=）判断等号两边的值、字符串或表达式是否相等，如果相等则返回1，不相等则返回 0。

在使用等号运算符时，遵循如下规则：

• 如果等号两边的值、字符串或表达式都为字符串，则MySQL会按照字符串进行比较，其比较的 是每个字符串中字符的ANSI编码是否相等。
• 如果等号两边的值都是整数，则MySQL会按照整数来比较两个值的大小。
• 如果等号两边的值一个是整数，另一个是字符串，则MySQL会将字符串转化为数字进行比较。
• 如果等号两边的值、字符串或表达式中有一个为NULL，则比较结果为NULL。

对比：SQL中赋值符号使用 : =

例：SELECT 1 = 1, 1 = '1', 1 = 0, 'a' = 'a', (5 + 3) = (2 + 6), '' = NULL , NULL = NULL;

例：SELECT 1 = 2, 0 = 'abc', 1 = 'abc' FROM dual

例：SELECT employee_id,salary FROM employees WHERE salary = 10000;

2.2 安全等于运算符

安全等于运算符（<=>）与等于运算符（=）的作用是相似的， 唯一的区别 是 ‘ ’ 可以用来对NULL进行判断。在两个操作数均为NULL时，其返回值为1，而不为NULL；当一个操作数为NULL时，其返回值为0，而不为NULL。

例：SELECT 1 <=>  '1', 1  <=> 0, 'a'  <=> 'a', (5 + 3) <=>  (2 + 6), ''  <=> NULL,NULL <=>  NULL FROM dual;

 例：SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct 0.40;

注意：使用安全等于运算符时，两边的操作数的值都为NULL时，返回的结果为1而不是NULL，其他 返回结果与等于运算符相同。

2.3 不等于运算符

不等于运算符（<>和!=）用于判断两边的数字、字符串或者表达式的值是否不相等， 如果不相等则返回1，相等则返回0。不等于运算符不能判断NULL值。如果两边的值有任意一个为NULL， 或两边都为NULL，则结果为NULL。 

例：SELECT 1 <> 1, 1 != 2, 'a' != 'b', (3+4) <> (2+6), 'a' != NULL, NULL <> NULL;

 此外，还有非符号类型的运算符：

2.4 空运算符

空运算符（IS NULL或者ISNULL）判断一个值是否为NULL，如果为NULL则返回1，否则返回 0。 

例：SELECT NULL IS NULL, ISNULL(NULL), ISNULL('a'), 1 IS NULL

 例：

#查询commission_pct等于NULL。比较如下的四种写法

SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct IS NULL; SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct NULL; SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE ISNULL(commission_pct); SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct = NULL;

2.5 非空运算符

非空运算符（IS NOT NULL）判断一个值是否不为NULL，如果不为NULL则返回1，否则返回0。

例：SELECT NULL IS NOT NULL, 'a' IS NOT NULL, 1 IS NOT NULL

 例：

#查询commission_pct不等于NULL

SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct IS NOT NULL;

SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE NOT commission_pct NULL; SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE NOT ISNULL(commission_pct);

2.6 最小值运算符

语法格式为：LEAST(值1，值2，...，值n)。其中，“值n”表示参数列表中有n个值。在有两个或多个参数的情况下，返回最小值。

例： SELECT LEAST (1,0,2), LEAST('b','a','c'), LEAST(1,NULL,2);

由结果可以看到，当参数是整数或者浮点数时，LEAST将返回其中最小的值；当参数为字符串时，返回字母表中顺序最靠前的字符；当比较值列表中有NULL时，不能判断大小，返回值为NULL。

2.7 最大值运算符

语法格式为：GREATEST(值1，值2，...，值n)。其中，n表示参数列表中有n个值。当有两个或多个参数时，返回值为最大值。假如任意一个自变量为NULL，则GREATEST()的返回值为NULL。

例：SELECT GREATEST(1,0,2), GREATEST('b','a','c'), GREATEST(1,NULL,2);

由结果可以看到，当参数中是整数或者浮点数时，GREATEST将返回其中最大的值；当参数为字符串时， 返回字母表中顺序最靠后的字符；当比较值列表中有NULL时，不能判断大小，返回值为NULL。

2.8 BETWEEN AND运算符

BETWEEN运算符使用的格式通常为SELECT D FROM TABLE WHERE C BETWEEN A AND B，此时，当C大于或等于A，并且C小于或等于B时，结果为1，否则结果为0。

例：SELECT 1 BETWEEN 0 AND 1, 10 BETWEEN 11 AND 12, 'b' BETWEEN 'a' AND 'c';

 例：SELECT last_name, salary FROM employees WHERE salary BETWEEN 2500 AND 3500;

2.9 in运算符

IN运算符用于判断给定的值是否是IN列表中的一个值，如果是则返回1，否则返回0。如果给 定的值为NULL，或者IN列表中存在NULL，则结果为NULL。

例：SELECT 'a' IN ('a','b','c'), 1 IN (2,3), NULL IN ('a','b'), 'a' IN ('a', NULL);

例：SELECT employee_id, last_name, salary, manager_id FROM employees WHERE manager_id IN (100, 101, 201);

 

2.10 not in运算符

NOT IN运算符用于判断给定的值是否不是IN列表中的一个值，如果不是IN列表中的一 个值，则返回1，否则返回0。

例：SELECT 'a' NOT IN ('a','b','c'), 1 NOT IN (2,3);

2.11 like运算符

LIKE运算符主要用来匹配字符串，通常用于模糊匹配，如果满足条件则返回1，否则返回 0。如果给定的值或者匹配条件为NULL，则返回结果为NULL。

LIKE运算符通常使用如下通配符：

“%”：匹配0个或多个字符。

“_”：只能匹配一个字符。

 例：SELECT NULL LIKE 'abc', 'abc' LIKE NULL

例：SELECT first_name FROM employees WHERE first_name LIKE 'S%';

 

例：SELECT last_name FROM employees WHERE last_name LIKE '_o%';

2.12 ESCAPE

回避特殊符号的：使用转义符。例如：将[%]转为[$%]、[]转为[$]，然后再加上[ESCAPE‘$’]即可。

例：SELECT job_id FROM jobs WHERE job_id LIKE 'IT\_%';

 如果使用\表示转义，要省略ESCAPE。如果不是\，则要加上ESCAPE。

例：SELECT job_id FROM jobs WHERE job_id LIKE 'IT$_%' escape '$';

2.13  REGEXP运算符

REGEXP运算符用来匹配字符串，语法格式为： expr REGEXP 匹配条件 。如果expr满足匹配条件，返回1；如果不满足，则返回0。若expr或匹配条件任意一个为NULL，则结果为NULL。

REGEXP运算符在进行匹配时，常用的有下面几种通配符：

 例：SELECT 'shkstart' REGEXP '^s', 'shkstart' REGEXP 't$', 'shkstart' REGEXP 'hk';

 例：SELECT 'atguigu' REGEXP 'gu.gu', 'atguigu' REGEXP '[ab]';

 

3.逻辑运算符

逻辑运算符主要用来判断表达式的真假，在MySQL中，逻辑运算符的返回结果为1、0或者NULL。

MySQL中支持4种逻辑运算符如下：

3.1 逻辑非运算符

逻辑非（NOT或!）运算符表示当给定的值为0时返回1；当给定的值为非0值时返回0； 当给定的值为NULL时，返回NULL。 

例：SELECT NOT 1, NOT 0, NOT(1+1), NOT !1, NOT NULL;

 例：SELECT last_name, job_id FROM employees WHERE job_id NOT IN ('IT_PROG', 'ST_CLERK', 'SA_REP');

3.2 逻辑与运算符

逻辑与（AND或&&）运算符是当给定的所有值均为非0值，并且都不为NULL时，返回 1；当给定的一个值或者多个值为0时则返回0；否则返回NULL。 

例：SELECT 1 AND -1, 0 AND 1, 0 AND NULL, 1 AND NULL;

 例：SELECT employee_id, last_name, job_id, salary FROM employees WHERE salary >=10000 AND job_id LIKE '%MAN%';

3.3 逻辑或运算符

逻辑或（OR或||）运算符是当给定的值都不为NULL，并且任何一个值为非0值时，则返 回1，否则返回0；当一个值为NULL，并且另一个值为非0值时，返回1，否则返回NULL；当两个值都为 NULL时，返回NULL。 

例：SELECT 1 OR -1, 1 OR 0, 1 OR NULL, 0 || NULL, NULL || NULL

 例：SELECT employee_id, last_name, job_id, salary FROM employees WHERE salary >= 10000 OR job_id LIKE '%MAN%';

 注意： OR可以和AND一起使用，但是在使用时要注意两者的优先级，由于AND的优先级高于OR，因此先 对AND两边的操作数进行操作，再与OR中的操作数结合。

3.4 逻辑异或运算符

逻辑异或（XOR）运算符是当给定的值中任意一个值为NULL时，则返回NULL；如果 两个非NULL的值都是0或者都不等于0时，则返回0；如果一个值为0，另一个值不为0时，则返回1。

例：SELECT 1 XOR -1, 1 XOR 0, 0 XOR 0, 1 XOR NULL, 1 XOR 1 XOR 1, 0 XOR 0 XOR 0;

例：select last_name,department_id,salary from employees where department_id in (10,20) XOR salary > 8000;

 

4.位运算符

位运算符是在二进制数上进行计算的运算符。位运算符会先将操作数变成二进制数，然后进行位运算， 最后将计算结果从二进制变回十进制数。

MySQL支持的位运算符如下：

4.1 按位与运算符

按位与（&）运算符将给定值对应的二进制数逐位进行逻辑与运算。当给定值对应的二 进制位的数值都为1时，则该位返回1，否则返回0。 

例：SELECT 1 & 10, 20 & 30;

1的二进制数为0001，10的二进制数为1010，所以1 & 10的结果为0000，对应的十进制数为0。20的二进制 数为10100，30的二进制数为11110，所以20 & 30的结果为10100，对应的十进制数为20。

4.2 按位或运算符

按位或（|）运算符将给定的值对应的二进制数逐位进行逻辑或运算。当给定值对应的 二进制位的数值有一个或两个为1时，则该位返回1，否则返回0。 

例：SELECT 1 | 10, 20 | 30;

1的二进制数为0001，10的二进制数为1010，所以1 | 10的结果为1011，对应的十进制数为11。20的二进 制数为10100，30的二进制数为11110，所以20 | 30的结果为11110，对应的十进制数为30。

4.3 按位异或运算符

按位异或（^）运算符将给定的值对应的二进制数逐位进行逻辑异或运算。当给定值 对应的二进制位的数值不同时，则该位返回1，否则返回0。 

例：SELECT 1 ^ 10, 20 ^ 30

1的二进制数为0001，10的二进制数为1010，所以1 ^ 10的结果为1011，对应的十进制数为11。20的二进 制数为10100，30的二进制数为11110，所以20 ^ 30的结果为01010，对应的十进制数为10。

例：SELECT 12 & 5, 12 | 5,12 ^ 5 FROM DUAL;

 

 

4.4 按位取反运算符

按位取反（~）运算符将给定的值的二进制数逐位进行取反操作，即将1变为0，将0变为1。 

例：SELECT 10 & ~1;

由于按位取反（~）运算符的优先级高于按位与（&）运算符的优先级，所以10 & ~1，首先，对数字1进 行按位取反操作，结果除了最低位为0，其他位都为1，然后与10进行按位与操作，结果为10。

4.5 按位右移运算符

按位右移（>>）运算符将给定的值的二进制数的所有位右移指定的位数。右移指定的 位数后，右边低位的数值被移出并丢弃，左边高位空出的位置用0补齐。 

例：SELECT 1 >> 2, 4 >> 2;

1的二进制数为0000 0001，右移2位为0000 0000，对应的十进制数为0。4的二进制数为0000 0100，右移2 位为0000 0001，对应的十进制数为1。

4.6 按位左移运算符

按位左移（<<）运算符将给定的值的二进制数的所有位左移指定的位数。左移指定的 位数后，左边高位的数值被移出并丢弃，右边低位空出的位置用0补齐。 

例：SELECT 1 << 2, 4 << 2;

1的二进制数为0000 0001，左移两位为0000 0100，对应的十进制数为4。4的二进制数为0000 0100，左移 两位为0001 0000，对应的十进制数为16。

5.运算符的优先级

 

数字编号越大，优先级越高，优先级高的运算符先进行计算。可以看到，赋值运算符的优先级最低，使 用“()”括起来的表达式的优先级最高。