【数据库——MySQL】（5）运算符、表达式和系统函数

目录

  • 1. 常量
    • 1.1 数值常量
    • 1.2 字符串常量
    • 1.3 日期时间常量
    • 1.4布尔值
    • 1.5 NULL值
  • 2. 变量
    • 2.1 系统变量
    • 2.2 用户变量
  • 3. 运算符与表达式
    • 3.1 赋值运算符
    • 3.2 算术运算符
    • 3.3 比较运算符
    • 3.4 判断运算符
    • 3.5 字符串匹配
    • 3.6 逻辑运算符和位运算符
    • 3.7 表达式和运算符的优先级
  • 4. 系统函数
  • 参考书籍

1. 常量

1.1 数值常量

  1. 十进制数常量
    十进制数常量分为整数常量和浮点数常量，整数常量即不带小数点的十进制数，浮点数常量是使用小数点的数值常量。

  2. 非十进制数常量
    非十进制数常量包括b（B）二进制表示和x（X）十六进制表示，它们只能表示整数。

    有两种表示方式：

    1. 以0打头，在进制表示符后跟进制数；
    2. 以进制表示符打头后跟进制数字符串，但十六进制数字需要双数。

1.2 字符串常量

字符串常量可以用引号括起来，也可以通过十六进制表达。

  1. 一般字符串常量
    一般字符串常量用单引号括起来，例如：‘你好，How are you!’。其中，ASCII字符用一个字节存储，中文用2个字节存储。

  2. Unicode字符串常量
    Unicode字符串常量前面有一个N标志符，代表SQL-92标准的国际语言（National Language），用单引号括起字符串。例如：N’你好，How are you!'。其中，每个字符（中文或者英文）用两个字节存储。

  3. 字符串中特殊的字符表示
    在字符串中不仅可以使用普通的字符，也可使用几个转义序列来表示特殊的字符，见下表。每个转义序列以一个反斜杠（“\”）开始。

    序列含意
    \0一个ASCII零值字节（NUL）字符
    \n一个回车符
    \r一个换行符（Windows中使用\r\n作为新行标志）
    \t一个定位符
    \b一个退格符
    \Z一个ASCII 为26字符（Ctrl+Z）
    \’一个单引号（“'”）
    \"一个双引号(“"”)
    \\一个反斜线（“\”）
    \%一个“%”符，用于在正文中搜索包含“%”字符，否则 “%”将解释为一个通配符。
    \_一个“_”符，用于在正文中搜索包含“”字符，否则 “”将解释为一个通配符。

  4. 字符串中包含引号字符
    字符串内包含单引号（‘），字符串需要用双引号（"），否则需要用转义字符（’）表示单引号；字符串内包含双引号（“），字符串需要用单引号（'），否则需要用转义字符（”）表示双引号。

  5. 十六进制、二进制表示字符串
    每对（即2个）十六进制数字被转换为一个字符，不区分大小写。

    每8位（1个字节）二进制数字被转换为一个字符。

    在输出显示时，十六进制和二进制表示被默认为表达字符，而在参与算术运算时则被认为是表达数值。

1.3 日期时间常量

满足日期时间要求的字符串它当然本身就是字符串，但当用于日期时间位置、符合日期时间格式要求并且有效时，就会被看成是日期时间常量。
日期型常量包括年、月、日，如“2023-09-20”格式。

时间型常量包括小时数、分钟数、秒数及微秒数，如“10:38:33.00025”格式。

日期时间型常量是日期时间组合，如“2023-09-20 10:38:33”。

注意，MySQL是按“年-月-日”的顺序表示日期的，中间的间隔符“-”也可以使用如“\”、“@”或“%”等特殊符号。此外，日期时间常量必须有效，如’2023-02-31’的字符串就是错误的日期时间常量。

1.4布尔值

布尔值只包含两个可能的值：TRUE 和 FALSE。TRUE 的数字值为 1，FALSE 的数字值为 0。

1.5 NULL值

NULL 值可适用于各种列类型，它通常用来表示“没有值”、“无数据”等含义，并且不同于数字类型（0），或字符串类型的空字符串（‘’）。

2. 变量

2.1 系统变量

MySQL有一些特定的设置，例如，有些定义数据如何被存储，有些影响到处理速度，还有些与日期有关，这些设置就是系统变量。

  1. 系统变量获取和设置
    系统变量在MySQL服务器启动时就被引入并初始化为默认值。例如：@@VERSION可获得当前使用的MySQL版本，像这样的系统变量的值是不可以改变的。

    大多数的系统变量应用于SQL语句中必须在名称前加两个@符号，而为了与其他SQL产品保持一致，某些特定的系统变量是要省略这@@符号的。如CURRENT_DATE（系统日期）、CURRENT_TIME（系统时间）、CURRENT_TIMESTAMP（系统时间戳）和CURRENT_USER（SQL用户名）。

    有些系统变量是可以通过SET语句来修改的：

    SET [GLOBAL| SESSION] 系统变量名 = 表达式

    或者

    SET	@@GLOBAL.| @@SESSION.系统变量名 = 表达式

  2. 全局系统变量和会话系统变量

    1. 全局系统变量（指定GLOBAL）：当MySQL启动的时候，全局系统变量就被初始化了，并且应用于此后每一个启动的会话。如果设置GLOBAL来系统变量（需要超级用户权限），则该值被记住，并被用于新的连接，直到服务器重新启动为止。

    2. 会话系统变量只适用于当前的会话。大多数会话系统变量的名字和全局系统变量的名字相同。当启动会话的时候，默认情况下每个会话系统变量都和同名的全局系统变量的值相同。一个会话系统变量的值是可以改变的，但是这个新的值仅适用于当前正在运行的会话。

    3. 若改变了全局系统变量的值，同名的会话系统变量的值也保持不变。

  3. 系统变量清单

    SHOW VARIABLES [LIKE 条件]					#显示系统变量清单。
SHOW GLOBAL VARIABLES [LIKE 条件]			#显示所有全局系统变量
SHOW SESSION VARIABLES [LIKE 条件]			#显示所有会话系统变量

2.2 用户变量

用户自己定义的变量叫用户变量，可在其中保存值，以后再引用它，这样在一个会话中可以将值从一个语句传递到另一个语句。

用户变量可用下列语句定义和赋值：

SET	@变量名 = 表达式, ...

说明：

  1. 变量名由当前字符集的文字和数字字符、“.”、“_”和“$”组成。当变量名中需要包含一些特殊符号（如空格、#等）时，可以使用双引号或单引号将整个变量括起来。@必须放在一个用户变量的前面，以便将它和列名区分开。

  2. 用户变量的数据类型取决于赋予它的表达式值。表达式可以是常量、已经赋值的用户变量或它们通过运算符组成的式子，也可以是NULL值。

  3. 没有初始化的用户变量的值为NULL。

  4. 只有当一个用户变量已经被创建并初始化后，它才可以用于其他SQL语句中，变量名前必须加上@符号。

  5. 用其他语句代替SET语句来为用户变量分配一个值，分配符必须为“:=”，而不能用“=”，因为在非SET语句中“=”被视为比较操作符。

  6. 用户变量可以用于存放数据库的查询结果。

3. 运算符与表达式

3.1 赋值运算符

因“=”只有在SET语句中才被作为赋值运算符使用，其他上下文情形下都被视作等于比较运算符，而“:=”则在任何合法的SQL语句中都是赋值运算符，故实际应用中要进行赋值运算，建议优先采用“:=”形式。

3.2 算术运算符

算术运算符是用于数值型数据运算的，常用的算术运算符见下表。

运算符作用实例
DIV整数除法5 DIV 2 = 2
/除法5 / 2 = 2.5
%,MOD取模运算5 % 2 = 1
*乘法5 * 2 = 10
-减法或负号-5-2 = -7
+加法-5 + 2 = -3

3.3 比较运算符

运算符作用
=等于
<=>安全等于
<>.!=不等于
<=小于等于
<小于
>=大于等于
>大于

等于（=）时的一些注意事项：

  1. 若两个参数均为数值或者数值表达式，则按照数值进行比较。
  2. 若用数值字符串和数字进行比较，则自动将字符串转换为数字后用数值进行比较。
  3. 用非数值字符串和数字进行比较，字符串转换为0，然后进行比较。
  4. 若两个都是（单引号或双引号括起）字符串，则按照字符串进行比较。只有字符串顺序和个数完全相同，字符串才相等。注意，空格也是字符。
  5. ASCII码字符在不同的字符集中存储的代码是相同的，中文在不同的中文字符集中存储的代码是相同的，但在中文字符集和其他非中文字符集代码是不同的。
  6. 大小写字符是否相等取决于当前字符排序规则。
  7. 元组比较两项对应列的数据项是否相等。
  8. 若有一个或两个参数为NULL，则比较运算的结果为NULL。
  9. 半角字符和全角字符是不相等的。

3.4 判断运算符

  1. IS NULL（ISNULL） 和 IS NOT NULL
  2. 值是否在范围内：BETWEEN...AND...
  3. 值是否在其中：IN、NOT IN

3.5 字符串匹配

  1. 字符串通配符匹配：LIKE

    表达式 LIKE 匹配条件

    如果表达式满足匹配条件，返回值为1；如果不匹配，则返回0。表达式或匹配条件中任何一个为空，则结果为NULL。

    可以使用下面两种通配符：

    1. ‘%’：匹配任何数目的字符，甚至包括’'字符。
    2. ‘_’：只能匹配一个字符。

  2. 字符串是否匹配正则表达式规范：REGEXP

    通过正则表达式可实现更复杂的字符串匹配。

    表达式 REGEXP 匹配条件

    如果表达式满足匹配条件，返回1；如果不满足，则返回0。若表达式或匹配条件任意一个为空，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. ‘$’：匹配以该字符后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。
    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。

3.6 逻辑运算符和位运算符

  1. 逻辑运算符

    运算符作用
    NOT,!逻辑非
    AND,&&逻辑与
    OR,||逻辑或
    XOR逻辑异或

  2. 位逻辑运算符和位移动运算符

    运算符作用
    ~按位取反
    &按位与
    |按位或
    ^按位异或
    <<左移
    >>右移

3.7 表达式和运算符的优先级

  1. 表达式
    所谓“表达式”就是操作数（包括常量和变量）、列名函数通过运算符进行有机组合的式子。

  2. 运算符的优先级
    当一个复杂的表达式有多个运算符时，运算符优先级决定执行运算的先后次序，会影响所得到的运算结果。

    MySQL运算符的优先级如下表所示，级别数字越小表示优先级越高。

    运算符级别
    !0
    -,~1
    ^2
    *,/,DIV,%,MOD3
    +,-4
    <<, >>5
    &6
    |7
    =,<=>,<>,!=,<=,<,>=,>,IS NULL,IN,LIKE,REGEXP8
    BETWEEN AND9
    NOT10
    AND,&&11
    XOR12
    OR,||13
    =,:=14

4. 系统函数

见 菜鸟教程。

参考书籍

《MySQL实用教程（第4版）》

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