SQL的三值逻辑

 SQL除了有true和false两个值外，还有第3个值unknown(因为数据库引进了NULL)，这种逻辑体系被称为三值逻辑。

1 三值逻辑

为什么必须写成“IS NULL”,而不是“= NULL”?

SELECT * FROM t_table WHERE col_1 = NULL;

这条语句永远查询不出结果,因为对NULL使用比较谓词(=、>或<)后得到的结果总是unknown（NULL既不是值也不是变量，它只是一个表示“没有值”的标记，而比较谓词只适用于值。因此，对并非值的NULL使用比较谓词本来就没有意义的）。

!unknown= unknown
unknown or TRUE = TRUE
unknown or FALSE = unknown
unknown AND FALSE = FALSE
unknown AND TRUE = unknown

1.1 实践

1.1.1 排中律不成立

命题：小李是20岁，或者不是20岁。

在现实世界中，这是一个真命题。这种在二值逻辑中的命题被称为排中律。

SELECT * FROM t_student WHERE age = 20 OR age != 20;

上面这条sql 当遇到age 字段为空的数据时，将获取不到这行。 即 NULL = 20 OR NULL != 20 => unknown

1.1.2 NOT IN 和 NOT EXISTS 不是等价的

SELECT * FROM t_student1 WHERE age NOT IN (SELECT age FROM t_student2);

上面这条sql当t_student2表中存在age为空的数据时，将永远获取不到数据。

age NOT IN (12,NULL) => age != 12 AND age != NULL => unknown 或者FALSE，改成以下sql，将能得到正确结果。

SELECT * FROM t_student1 s1 WHERE NOT EXISTS ( SELECT * FROM t_student2 s2 WHERE s1.age = s2.age);

EXISTS 谓词永远不会返回unknown，只会返回true或者false。

1.1.3 限定谓词和极值函数

SQL 里有ALL和ANY两个限定谓词。ANY 与 IN 是等价的。ALL可以和比较谓词一起使用，表达“与所有的都相等”或“比所有的都大”等。

SELECT * FROM t_student1 WHERE age > ALL (SELECT age FROM t_student2);

上面的sql表示找出t_student1 表中age字段比t_student2表的age字段都大的数据。如果t_student2 表中所有数据的age字段都不为空，那么上面的sql能检索出正确的数据，但是如果t_student2表存在age字段为空的数据，那么这条sql将永远无法检索出数据。

可以用极值函数改进上面的SQL。

SELECT * FROM t_student1 WHERE age > SELECT MAX(age) FROM t_student2;

使用极值函数，当t_student2存在为NULL的数据时，将会忽略掉这条数据。但是，如果t_student2 是个空表，或者改变所有数据的age字段都为NULL时，极值函数将返回NULL。

实际上，当输入为空表时，返回NULL的不止是极值函数，除COUNT以外（如SUM、AVG等）的聚合函数也是如此。

1.1.4 字符串与NULL

在MySQL及大部分数据库中，NULL与字符串的连接，将会返回NULL，例如CONCAT(‘a’,NULL) => NULL。

但是在Oracle中，处理空字符串与NULL的规则和其他数据库不太一样：

1.原则上将空字符作为NULL进行处理。

SELECT * FROM t_student WHERE `name` IS NULL;

这条SQL能检索到字段name为NULL或者为空字符的数据。

 2.仅在进行字符串连接时，才将NULL视为空字符。

CONCAT(‘abc’,NULL) => abc

3.字符连接运算时，仅当两个运算对象都是NULL的情况才将它们视为NULL。

CONCAT(NULL,NULL) => NULL