如何正确理解 SQL 中的 NULL

在查询数据库时,如果你想知道一个列是否为 NULL,SQL 查询语句该怎么写呢?

是不是这样:

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SELECT*FROMSOME_TABLE
WHERESOME_COLUMN =NULL

或者这样写:

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SELECT*FROMSOME_TABLE
WHERESOME_COLUMNISNULL

正确的写法应该是第二种(WHERE SOME_COLUMN IS NULL)。

为什么要这样写?

在进行数据库数据比较操作时,我们不会使用“IS”关键词,不是吗?

例如,如果我们想要知道一个列的值是否等于 1,WHERE 语句是这样的:

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WHERE SOME_COLUMN =1

那为什么 NULL 值要用 IS 关键字呢?为什么要以这种方式来处理 NULL?

因为,在 SQL 中,NULL 表示“未知”。也就是说,NULL 值表示的是“未知”的值。

NULL 等于未知

在大多数数据库中,NULl 和空字符串是有区别的。

但并不是所有数据库都这样,例如,Oracle 就不支持空字符串,它会把空字符串自动转成 NULL 值。

在其他大多数数据库里,NULL 值和字符串的处理方式是不一样的:

  • 空字符串表示“没有值”,这个值是已知的。
  • NULL 表示“未知值”,这个值是未知的。

这就好比我问了一个问题:“美国总统罗斯福的中间名是什么”?

  • 可能有人会回答说:“我不知道罗斯福总统的中间名是什么”。对于这种情况,可以在数据库中使用 MIDDLE_NAME 列来表示罗斯福的中间名,而这一列的值为 NULL。
  • 也可能有人会回答说:“罗斯福总统没有中间名。他的父母没有给他取中间名,所以我知道罗斯福总统确实没有中间名”。对于这种情况,MIDDLE_NAME 列应该是一个空字符串。

Oracle 比较特殊,两个值都使用 NULL 来表示,而其他大多数数据库会区分对待。

但只要记住 NULL 表示的是一个未知的值,那么在写 SQL 查询语句时就会得心应手。

例如,如果你有一个这样的查询语句:

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SELECT*FROMSOME_TABLE
WHERE1=1

这个查询会返回所有的行(假设 SOME_TABLE 不是空表),因为表达式“1=1”一定为 true。

如果我这样写:

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SELECT*FROMSOME_TABLE
WHERE1=0

表达式“1=0”是 false,这个查询语句不会返回任何数据。

但如果我写成这样:

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SELECT*FROMSOME_TABLE
WHERE1=NULL

这个时候,数据库不知道这两个值(1 和 NULL)是否相等,所以它也不会返回任何数据。

三元逻辑

SQL 查询语句中的 WHERE 一般会有三种结果:

  • 它可以是 true(这个时候会返回数据);
  • 它可以是 false(这个时候不会返回数据);
  • 它也可以是 NULL 或未知(这个时候也不会返回数据)。

你可能会想:“既然这样,那我为什么要去关心是 false 还是 NULL?它们不是都不会返回数据吗?”

接下来,我来告诉你在哪些情况下会有问题:我们来看看 NOT()。

假设有这样的一个查询语句:

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SELECT* FROM SOME_TABLE
WHERENOT(1=1)

数据库首先会计算 1=1,这个显然是 true。

接着,数据库会应用 NOT() 条件,所以 WHERE 返回 false。

所以,上面的查询不会返回任何数据。

但如果把语句改成这样:

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SELECT* FROM SOME_TABLE
WHERENOT(1=0)

数据库首先会计算 1=0,这个肯定是 false。

接着,数据库应用 NOT() 条件,这样就得到相反的结果,变成了 true。

所以,这个语句会返回数据。

但如果把语句再改成下面这样呢?

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SELECT* FROM SOME_TABLE
WHERENOT(1=NULL)

数据库首先计算 1=NULL,它不知道 1 是否等于 NULL,因为它不知道 NULL 的值是什么。

所以,这个计算不会返回 true,也不会返回 false,它会返回一个 NULL。

接下来,NOT() 会继续解析上一个计算返回的结果。

当 NOT() 遇到 NULL,它会生成另一个 NULL。未知的相反面是另一个未知。

所以,对于这两个查询:

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SELECT* FROM SOME_TABLE
WHERENOT(1=NULL)

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SELECT*FROMSOME_TABLE
WHERE1=NULL

都不会返回数据,尽管它们是完全相反的。

NULL 和 NOT IN

如果我有这样的一个查询语句:

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SELECT*FROMSOME_TABLE
WHERE1IN(1,2,3,4,NULL)

很显然,WHERE 返回 true,这个语句将返回数据,因为 1 在括号列表里是存在的。

但如果这么写:

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SELECT*FROMSOME_TABLE
WHERE1NOTIN(1,2,3,4,NULL)

很显然,WHERE 返回 false,这个查询不会返回数据,因为 1 在括号列表里存在,但我们说的是“NOT IN”。

但如果我们把语句改成这样呢?

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SELECT*FROMSOME_TABLE
WHERE5NOTIN(1,2,3,4,NULL)

这里的 WHRE 不会返回数据,因为它的结果不是 true。数字 5 在括号列表里可能不存在,也可能存在,因为当中有一个 NULL 值(数据库不知道 NULL 的值是什么)。

这个 WHERE 会返回 NULL,所以整个查询不会返回任何数据。

希望你们现在都清楚该怎么在 SQL 语句中处理 NULL 值了。

英文原文

Null Values in SQL Queries

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