C-04.运算符(基础)

2023-12-07 23:33 由长名06 发表于 #数据库

运算符

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 +，-，*，/，%运算。

1.1 加法和减法运算符

mysql> SELECT 100,100 + 0,100 - 0,100 + 50,100 + 50 - 30,100 + 35.5,100 - 35.5
    -> FROM dual;
+-----+---------+---------+----------+---------------+------------+------------+
| 100 | 100 + 0 | 100 - 0 | 100 + 50 | 100 + 50 - 30 | 100 + 35.5 | 100 - 35.5 |
+-----+---------+---------+----------+---------------+------------+------------+
| 100 |     100 |     100 |      150 |           120 |      135.5 |       64.5 |
+-----+---------+---------+----------+---------------+------------+------------+
1 row in set (0.00 sec)

由运算结果可以得到以下结论

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，进行先加后减操作和先减后增操作结果一致。
在Java中，+的左右如果有字符串，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，如果失败，就按0计算。(MySQL中字符串拼接，需要使用到字符串函数CONCAT()实现)。

1.2 乘法和除法运算符

mysql> SELECT 100,100 * 1,100 * 1.0, 100/1.0,100 / 2,100 + 2 * 5 / 2, 100 / 3,100 DIV 0
    -> FROM dual;
+-----+---------+-----------+----------+---------+-----------------+---------+-----------+
| 100 | 100 * 1 | 100 * 1.0 | 100/1.0  | 100 / 2 | 100 + 2 * 5 / 2 | 100 / 3 | 100 DIV 0 |
+-----+---------+-----------+----------+---------+-----------------+---------+-----------+
| 100 |     100 |     100.0 | 100.0000 | 50.0000 |        105.0000 | 33.3333 |      NULL |
+-----+---------+-----------+----------+---------+-----------------+---------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

#计算员工的年基本工资
SELECT employee_id,salary,salary * 12 annual_sal
FROM employees;

由运算结果可以得到如下结论

一个数乘以整数1和除以整数1后仍得原数；
一个乘以浮点数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，进行先乘后除的操作和先除后乘操作，得到的结果相同；
在数学运算中，0不能用作除数，在MySQL中，一个数除以0得到NULL;

1.3 求模(求余)运算符

mysql> SELECT 12 % 3,12 MOD 5 FROM dual;
+--------+----------+
| 12 % 3 | 12 MOD 5 |
+--------+----------+
|      0 |        2 |
+--------+----------+
1 row in set (0.00 sec)

#筛选除employee_id是偶数的员工
SELECT * FROM employees
FROM employee_id MOD 2 = 0;

注意，a % b的公式是 a % b = a - (a / b) * b。用于负数的余数计算。

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，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(=)

(=)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，遵循以下规则：
- 如果等号两边都为字符串，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。
- 如果等号两边都为整数，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中赋值符号为:=。

mysql> SELECT 1 = 1, 1 = '1', 1 = 0, 'a' = 'a', (5 + 3) = (2 + 6), '' = NULL,NULL = NULL;
+-------+---------+-------+-----------+-------------------+-----------+-------------+
| 1 = 1 | 1 = '1' | 1 = 0 | 'a' = 'a' | (5 + 3) = (2 + 6) | '' = NULL | NULL = NULL |
+-------+---------+-------+-----------+-------------------+-----------+-------------+
|     1 |       1 |     0 |         1 |                 1 |      NULL |        NULL |
+-------+---------+-------+-----------+-------------------+-----------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT 1 = 2, 1 = 'abc', 0 = 'abc', 3 = 'abc';
+-------+-----------+-----------+-----------+
| 1 = 2 | 1 = 'abc' | 0 = 'abc' | 3 = 'abc' |
+-------+-----------+-----------+-----------+
|     0 |         0 |         1 |         0 |
+-------+-----------+-----------+-----------+
1 row in set, 3 warnings (0.00 sec)
#从结果可以看出当=左右两边一个是数字一个字符串则，会尝试将字符串转成数字，转换失败就赋值为0

MySQL中验证是否相等是一个'='，Java中是 '=='。

2.2 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，其返回值是1，而不是NULL，当一个操作数为NULL时，其返回值是0，而不为NULL。

mysql> SELECT 1 <=> '1', 1 <=> 0,'a' <=> 'a',(5 + 3) <=> (2 + 6),'' <=> NULL,NULL <=> NULL FROM dual;
+-----------+---------+-------------+---------------------+-------------+---------------+
| 1 <=> '1' | 1 <=> 0 | 'a' <=> 'a' | (5 + 3) <=> (2 + 6) | '' <=> NULL | NULL <=> NULL |
+-----------+---------+-------------+---------------------+-------------+---------------+
|         1 |       0 |           1 |                   1 |           0 |             1 |
+-----------+---------+-------------+---------------------+-------------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)

#查询commission_pct等于0.40
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct = 0.40;

SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct <=> 0.40;

2.3 不等于运算符(<>和!=)

不等于运算符(<>和!=)用于判断两边的数字，字符串或表达式的值是否不相等，如果不相等则返回1，相等返回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：

mysql> SELECT 1 <> 1,1 != 2, 'a' != 'b',(3+4) <> (2+6),'a' != NULL,NULL <> NULL FROM dual;
+--------+--------+------------+----------------+-------------+--------------+
| 1 <> 1 | 1 != 2 | 'a' != 'b' | (3+4) <> (2+6) | 'a' != NULL | NULL <> NULL |
+--------+--------+------------+----------------+-------------+--------------+
|      0 |      1 |          1 |              1 |        NULL |         NULL |
+--------+--------+------------+----------------+-------------+--------------+
1 row in set (0.00 sec)

2.4 空运算符(IS NULL或ISNULL)

空运算符(IS NULL或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：

mysql> SELECT NULL IS NULL,ISNULL(NULL),ISNULL('c'), 1 IS NULL FROM dual;
+--------------+--------------+-------------+-----------+
| NULL IS NULL | ISNULL(NULL) | ISNULL('c') | 1 IS NULL |
+--------------+--------------+-------------+-----------+
|            1 |            1 |           0 |         0 |
+--------------+--------------+-------------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

#查询commission_pct等于NULL。比较如下的四种写法。
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE ISNULL(commission_pct);
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct IS NULL;
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct <=> NULL;

#该条语句错误 判断一个值是否是NULL不能使用等号运算符
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct = NULL;

2.5 非空运算符(IS NOT NULL)

非空运算符(IS NOT NULL) 判断一个值是否不为NULL，如果不为NULL返回1，否则返回0。SQL语句示例如下：

mysql> SELECT NULL IS NOT NULL, 'a' IS NOT NULL, 1 IS NOT NULL FROM dual;
+------------------+-----------------+---------------+
| NULL IS NOT NULL | 'a' IS NOT NULL | 1 IS NOT NULL |
+------------------+-----------------+---------------+
|                0 |               1 |             1 |
+------------------+-----------------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)

#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

least adj.小的 adv.最小
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。

mysql> SELECT LEAST(1,0.0,2),LEAST('a','f','e'),LEAST(1,NULL,2) FROM dual;
+----------------+--------------------+-----------------+
| LEAST(1,0.0,2) | LEAST('a','f','e') | LEAST(1,NULL,2) |
+----------------+--------------------+-----------------+
|            0.0 | a                  |            NULL |
+----------------+--------------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

从结果得到，当参数是整数或浮点数时，LEAST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，当比较值列表有NULL时，不能判断大小，返回值为NULL。

2.7 最大值运算符

greatest adj.大的，极大的；adv.很好地
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，返回最大值。但如果值中有NULL，则返回NULL。

mysql> SELECT GREATEST(1,0,2),GREATEST('e','f','a'),GREATEST(1,NULL,2) FROM dual;
+-----------------+-----------------------+--------------------+
| GREATEST(1,0,2) | GREATEST('e','f','a') | GREATEST(1,NULL,2) |
+-----------------+-----------------------+--------------------+
|               2 | f                     |               NULL |
+-----------------+-----------------------+--------------------+
1 row in set (0.00 sec)

从结果得到，当参数是整数或浮点数时，GREATEST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 A =< C <= B时，结果为1，否则为0；

mysql> SELECT 1 BETWEEN 0 AND 1,10 BETWEEN 11 AND 12,'b' BETWEEN 'a' AND 'c' FROM dual;
+-------------------+----------------------+-------------------------+
| 1 BETWEEN 0 AND 1 | 10 BETWEEN 11 AND 12 | 'b' BETWEEN 'a' AND 'c' |
+-------------------+----------------------+-------------------------+
|                 1 |                    0 |                       1 |
+-------------------+----------------------+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

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。

mysql> SELECT 'a' IN('a','b','c'),1 IN(2,3),NULL IN('a','b'),'a' IN ('a',NULL) FROM dual;
+---------------------+-----------+------------------+-------------------+
| 'a' IN('a','b','c') | 1 IN(2,3) | NULL IN('a','b') | 'a' IN ('a',NULL) |
+---------------------+-----------+------------------+-------------------+
|                   1 |         0 |             NULL |                 1 |
+---------------------+-----------+------------------+-------------------+
1 row in set (0.00 sec)

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

2.10 NOT IN运算符

IN运算符相反值

2.11 LIKE运算符

LIKE运算符主要用来匹配字符串，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或多个字符
"_":只能匹配一个字符

mysql> SELECT NULL LIKE 'abc','abc' LIKE NULL FROM dual;
+-----------------+-----------------+
| NULL LIKE 'abc' | 'abc' LIKE NULL |
+-----------------+-----------------+
|            NULL |            NULL |
+-----------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

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

SELECT first_name
FROM employees
WHERE first_name LIKE '_o%';

ESCAPE

匹配特殊符号的：使用转义符。例如将[%]转为[$%]、[]转为[$]，然后再加上[ESCAPE '$']即可。

SELECT job_id
FROM jobs
WHERE job_id LIKE "IT\_%";

如果使用\表示转义，必须省略ESCAPE。如果不是\，需要加上ESCAPE。

SELECT job_id
FROM jobs
WHERE job_id LIKE "IT$_%" ESCAPE '$';

不省略ESCAPE '\'无法执行。

2.12 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，不满足，返回0。
若expr或匹配条件任意一个为NULl，结果为NULL。
REGEXP运算符再匹配时，常用的通配符。

mysql> SELECT 'shkstart' REGEXP '^s','shkstart' REGEXP 't$','shkstart' REGEXP 'hk'
    -> FROM dual;
+------------------------+------------------------+------------------------+
| 'shkstart' REGEXP '^s' | 'shkstart' REGEXP 't$' | 'shkstart' REGEXP 'hk' |
+------------------------+------------------------+------------------------+
|                      1 |                      1 |                      1 |
+------------------------+------------------------+------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT 'wind' REGEXP 'w..d','wind' REGEXP '[w]';
+----------------------+---------------------+
| 'wind' REGEXP 'w..d' | 'wind' REGEXP '[w]' |
+----------------------+---------------------+
|                    1 |                   1 |
+----------------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

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，NULL。
MySQL中支持的4种逻辑运算符如下

3.1 逻辑非运算符(NOT,!)

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

mysql> SELECT NOT 1,NOT 0,NOT (1 + 1),NOT !1,NOT NULL;
+-------+-------+-------------+--------+----------+
| NOT 1 | NOT 0 | NOT (1 + 1) | NOT !1 | NOT NULL |
+-------+-------+-------------+--------+----------+
|     0 |     1 |           0 |      1 |     NULL |
+-------+-------+-------------+--------+----------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

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

3.2 逻辑与运算符(AND,&&)

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；给定的一个值或者多个值为0则返回0，否则返回NULL。SQL Server中只支持AND，不能用&&。

mysql> SELECT 1 AND -1,0 AND 1,0 AND NULL,1 AND NULL FROM dual;
+----------+---------+------------+------------+
| 1 AND -1 | 0 AND 1 | 0 AND NULL | 1 AND NULL |
+----------+---------+------------+------------+
|        1 |       0 |          0 |       NULL |
+----------+---------+------------+------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> 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(OR,||)

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。SQL Server中只支持OR，不能用||

mysql> SELECT 1 OR -1,1 OR 0,1 OR NULL, 0 || NULL,NULL || NULL FROM dual;
+---------+--------+-----------+-----------+--------------+
| 1 OR -1 | 1 OR 0 | 1 OR NULL | 0 || NULL | NULL || NULL |
+---------+--------+-----------+-----------+--------------+
|       1 |      1 |         1 |      NULL |         NULL |
+---------+--------+-----------+-----------+--------------+
1 row in set, 2 warnings (0.00 sec)

#查询基本薪资不在9000 - 12000之间的
mysql> SELECT employee_id,salary FROM employees
    -> WHERE NOT(salary >= 9000 AND salary <= 12000);

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的操作数进行操作，再与OR的操作数计算。

3.4 逻辑异或运算符(XOR)

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，返回0；如果一个值为0，另一个值不为0时，则返回1；

mysql> SELECT 1 XOR -1,1 XOR 0,0 XOR 0,1 XOR NULL,1 XOR 1 XOR 1,0 XOR 0 XOR 0 FROM dual;
+----------+---------+---------+------------+---------------+---------------+
| 1 XOR -1 | 1 XOR 0 | 0 XOR 0 | 1 XOR NULL | 1 XOR 1 XOR 1 | 0 XOR 0 XOR 0 |
+----------+---------+---------+------------+---------------+---------------+
|        0 |       1 |       0 |       NULL |             1 |             0 |
+----------+---------+---------+------------+---------------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)

4.位运算符

位运算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转成二进制数，然后进行位运算，最后再将结果从二进制转会十进制数。
MySQL支持的位运算符如下：

4.1 按位与运算符(&)

按位与(&)运算符将给定对应的二进制数逐位进行逻辑与运算。当给定的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。

mysql> SELECT 1 & 10,20 & 30 FROM dual;
+--------+---------+
| 1 & 10 | 20 & 30 |
+--------+---------+
|      0 |     20  |
+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

假定是int类型32位前24位是0，只写后8位。1的二进制数，00000001，10的二进制数，00001010，20的二进制数，00010100，30的二进制数，00011110。所以 1 & 10的结果是00000000，十进制结果为0，20 & 30的结果是00010100，十进制结果是20。

4.2 按位或运算符(|)

按位与(|)运算符将给定对应的二进制数逐位进行逻辑或运算。当给定的对应的二进制位的数值有一个或都为1时，则该位返回1，否则返回0。

mysql> SELECT 1 | 10,20 | 30;
+--------+---------+
| 1 | 10 | 20 | 30 |
+--------+---------+
|     11 |      30 |
+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

假定是int类型32位前24位是0，只写后8位。1的二进制数，00000001，10的二进制数，00001010，20的二进制数，00010100，30的二进制数，00011110。所以 1 | 10的结果是00001011，十进制结果为11，20 | 30的结果是00011110，十进制结果是30。

4.3 按位异或运算符(^)

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

mysql> SELECT 1 ^ 10,20 ^ 30 FROM dual;
+--------+---------+
| 1 ^ 10 | 20 ^ 30 |
+--------+---------+
|     11 |      10 |
+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

假定是int类型32位前24位是0，只写后8位。1的二进制数，00000001，10的二进制数，00001010，20的二进制数，00010100，30的二进制数，00011110。所以 1 ^ 10的结果是00001011，十进制结果为11，20 | 30的结果是00001010，十进制结果是10。

4.4 按位取反运算符(~)

按位取反(~)运算符将给定对应的二进制数逐位进行逻辑取反运算。~1 -> 0，~0 -> 1。

mysql> SELECT 20 & ~1 FROM dual;
+---------+
| 20 & ~1 |
+---------+
|      20 |
+---------+
1 row in set (0.00 sec)

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进行按位取反运算 1的二进制前24位是0，后8位00000001，取反操作，01111111,11111111,11111111,11111110，这是1的取反的二进制结果，20的二级制00000000,00000000,00000000,00010100，再进行与运算，结果是00000000,00000000,00000000,00010100 十进制是20。

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，右边低位的数值移出丢弃，左边高位空出的位置补0。

mysql> SELECT 1 >> 2,4 >> 1;
+--------+--------+
| 1 >> 2 | 4 >> 1 |
+--------+--------+
|      0 |      2 |
+--------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

1的二进制数，只写后8位，0000 0001，右移2位 0000 0000，十进制是0。4的二进制是 0000 0100，右移1位为 0000 0010,对应的十进制数位2。

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，左边高位的数值移出丢弃，右边低位空出的位置补0

mysql> SELECT 1 << 2,4 << 1;
+--------+--------+
| 1 << 2 | 4 << 1 |
+--------+--------+
|      4 |      8 |
+--------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

1的二进制数，只写后8位，0000 0001，左移2位 0000 0100，十进制是4。4的二进制是 0000 0100，右移1位为 0000 1000,对应的十进制数位8。
区分左右，看符号两根线汇聚的点的方向。以及左移和右移不改变符号位。也就是对应二进制的首位。

5.运算符的优先级

数字编号越大，优先级越高。

6.正则表达式

正则表达式通常被用来检索和替换，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。

只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。