第07章运算符的使用

2024-11-07 07:18:25

一、算数运算符

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。

1、加法和减法运算符

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（隐式转换），如果转失败，就按0计算。（例如举例中的‘a’就转换失败，代表不会转换为ASCII码）（补充：MySQL 中字符串拼接要使用字符串函数CONCAT()实现）

2、乘法和除法运算符

一个数与浮点数进行乘除运算都是浮点数。
一个数除以整数后不管是否除尽均为浮点数。（大多数情况下除不尽，所以默认就是浮点数）
一个数除以另一个数时，结果默认保留四位小数。
一个数乘以一个浮点数时，结果的小数位个数与浮点数相同。
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。

3、求模（求余）运算符

二、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（返回值为1的记录）。

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：
对比：SQL中赋值符号使用 :=

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。（转换不成功则看做0）
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。

注意：WHERE子句中如果使用字段名=NULL 的方式来过滤该字段值为NULL的记录则会得不到任何结果。因为NULL参与运算的结果为NULL，而WHERE在自上而下判断FORM表记录的时候只会保留判断结果为1的记录。这样的需求可以使用<=>来实现。

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。

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。 SQL语句示例如下：

4、非符号类型运算符

（1）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。 SQL语句示例如下：

#正确
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);
#错误
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct = NULL;

（2）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。 SQL语句示例如下：

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);

（3）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。

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。

（4）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。

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。

（5）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。（即：between A and B 包含边界A和B，A为下限，B为上限。）

（6）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。

（7）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。

（8）LIKE运算符（模糊查询）

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个或多个任意字符。

“_”：只能匹配一个任意字符。

"\"：表示转义符。

举例：

（9）扩展：ESCAPE关键字（不属于运算符）

如果使用\表示转义，要省略ESCAPE。如果不是\，则要加上ESCAPE。

#表示将$设置为转移字符
SELECT job_id
FROM jobs
WHERE job_id LIKE 'IT$_%' escape '$';

（10）REGEXP和RLIKE正则运算符

REGEXP和RLIKE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：

（1）‘^’匹配以该字符后面的字符开头的字符串。

（2）‘$’匹配以该字符前面的字符结尾的字符串。

（3）‘.’匹配任何一个单字符。

（4）“[...]”匹配在方括号内的任何字符。例如，“[abc]”匹配“a”或“b”或“c”。为了命名字符的范围，使用一个‘-’。“[a-z]”匹配任何字母，而“[0-9]”匹配任何数字。

（5）‘*’匹配零个或多个在它前面的字符。例如，“x*”匹配任何数量的‘x’字符，“[0-9]*”匹配任何数量的数字，而“*”匹配任何数量的任何字符。

示例：

三、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：

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。（口诀：1变0，0变1）

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。（口诀：全1才1，有0则0）

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。（口诀：有1则1，全0才0）

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。

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。（口诀：不同为1，相同为0）

四、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：

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。

例如：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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

五、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。

六、扩展：使用正则表达式查询

正则表达式通常被用来检索或替换那些符合某个模式的文本内容，根据指定的匹配模式匹配文本中符合要求的特殊字符串。例如，从一个文本文件中提取电话号码，查找一篇文章中重复的单词或者替换用户输入的某些敏感词语等，这些地方都可以使用正则表达式。正则表达式强大而且灵活，可以应用于非常复杂的查询。

MySQL中使用REGEXP关键字指定正则表达式的字符匹配模式。下表列出了REGEXP操作符中常用字符匹配列表。

1. 查询以特定字符或字符串开头的记录字符‘^’匹配以特定字符或者字符串开头的文本。

在fruits表中，查询f_name字段以字母‘b’开头的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '^b';

2. 查询以特定字符或字符串结尾的记录字符‘$’匹配以特定字符或者字符串结尾的文本。

在fruits表中，查询f_name字段以字母‘y’结尾的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'y$';

3. 用符号"."来替代字符串中的任意一个字符字符‘.’匹配任意一个字符。

在fruits表中，查询f_name字段值包含字母‘a’与‘g’且两个字母之间只有一个字母的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'a.g';

4. 使用"*"和"+"来匹配多个字符星号‘*’匹配前面的字符任意多次，包括0次。加号‘+’匹配前面的字符至少一次。

在fruits表中，查询f_name字段值以字母‘b’开头且‘b’后面出现字母‘a’的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '^ba*';

在fruits表中，查询f_name字段值以字母‘b’开头且‘b’后面出现字母‘a’至少一次的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '^ba+';

5. 匹配指定字符串正则表达式可以匹配指定字符串，只要这个字符串在查询文本中即可，如要匹配多个字符串，多个字符串之间使用分隔符‘|’隔开。

在fruits表中，查询f_name字段值包含字符串“on”的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'on';

在fruits表中，查询f_name字段值包含字符串“on”或者“ap”的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'on|ap';

之前介绍过，LIKE运算符也可以匹配指定的字符串，但与REGEXP不同，LIKE匹配的字符串如果在文本中间出现，则找不到它，相应的行也不会返回。REGEXP在文本内进行匹配，如果被匹配的字符串在文本中出现，REGEXP将会找到它，相应的行也会被返回。对比结果如下所示。

在fruits表中，使用LIKE运算符查询f_name字段值为“on”的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name like 'on';
Empty set(0.00 sec)

6. 匹配指定字符中的任意一个方括号“[]”指定一个字符集合，只匹配其中任何一个字符，即为所查找的文本。

在fruits表中，查找f_name字段中包含字母‘o’或者‘t’的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '[ot]';

在fruits表中，查询s_id字段中包含4、5或者6的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE s_id REGEXP '[456]';

7. 匹配指定字符以外的字符 “[^字符集合]” 匹配不在指定集合中的任何字符。

在fruits表中，查询f_id字段中包含字母a~e和数字1~2以外字符的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_id REGEXP '[^a-e1-2]';

8. 使用{n,}或者{n,m}来指定字符串连续出现的次数 “字符串{n,}”表示至少匹配n次前面的字符；“字符串 {n,m}”表示匹配前面的字符串不少于n次，不多于m次。例如，a{2,}表示字母a连续出现至少2次，也可以大于2次；a{2,4}表示字母a连续出现最少2次，最多不能超过4次。

在fruits表中，查询f_name字段值出现字母‘x’至少2次的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'x{2,}';

在fruits表中，查询f_name字段值出现字符串“ba”最少1次、最多3次的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'ba{1,3}';

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