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MySQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)(10)文章類別：MySQL 發(fā)表日期：2005-09-23
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2.4 表達式求值和類型轉(zhuǎn)換
MySQL 允許編寫包括常量、函數(shù)調(diào)用和表列引用的表達式。這些值可利用不同類型的運算符進行組合，諸如算術(shù)運算符或比較運算符。表達式的項可用圓括號來分組。表達式在SELECT 語句的列選擇列表和WHERE 子句中出現(xiàn)得最為頻繁，如下所示：
所選擇的每列給出了一個表達式，如WHERE 子句中所示的那樣。表達式也出現(xiàn)在DELETE 和U P D ATE 語句的WHERE 子句中，以及出現(xiàn)在I N S E RT 語句的VALUES( ) 子句中。
在MySQL 遇到一個表達式時，它對其求值得出結(jié)果。例如， (4 * 3)/(4 - 2) 求值得6。表達式求值可能涉及類型轉(zhuǎn)換。例如， MySQL 在數(shù)960821 用于需要日期值的環(huán)境時，將其轉(zhuǎn)換為日期“ 1 9 9 6 - 0 8 - 2 1”。本節(jié)討論怎樣編寫MySQL 的表達式，以及在表達式求值中MySQL 所使用的類型轉(zhuǎn)換規(guī)則。每個MySQL 的運算符都介紹過了，但MySQL 有那么多的函數(shù)，我們只接觸過幾個。每個運算符和函數(shù)的進一步介紹可參閱附錄C。
2.4.1 撰寫表達式
表達式可以只是一個簡單的常量，如：
0 數(shù)值常量
“a b c” 串常量
表達式可以進行函數(shù)調(diào)用。有的函數(shù)需要參數(shù)（圓括號中有值），而有的不需要。多個參數(shù)應(yīng)該用逗號分隔。在調(diào)用一個函數(shù)時，參數(shù)旁邊可以有空格，但在函數(shù)名與圓括號間不能有空格。下面是一些函數(shù)例子：
NOW( ) 無參數(shù)函數(shù)
STRCMP (“a b c”, “d e f”) 有兩個參數(shù)的函數(shù)
STRCMP( “a b c”, “d e f”) 參數(shù)旁邊有空格是合法的
STRCMP (“a b c”, “d e f”) 函數(shù)名后跟空格是不合法的
如果函數(shù)名后有一個空格， MySQL 的分析程序可能會將函數(shù)名解釋為一個列名（函數(shù)名不是保留字，如果需要的話，可將它們用作列名）。其結(jié)果是出現(xiàn)一個語法錯誤。表達式中可使用表列。最簡單的情形是，當某個列所屬的表在上下文中是明確的，則可簡單地給出列名對該列進行引用。下面的每個SELECT 語句中惟一地出了一個表名，因此，列的引用無歧義：
如果使用哪個表的列不明確，可在列名前加上表名。如果使用哪個數(shù)據(jù)庫中的表也不明確的話，可在表名前加上數(shù)據(jù)庫名。如果只是希望意思更明顯，也可以在無歧義的上下文中利用這種更為具體的表示形式，如：
總之，可以組合所有這些值以得到更為復(fù)雜的表達式。
1. 運算符的類型
MySQL 有幾種類型的運算符，可用來連接表達式的項。算術(shù)運算符，如表2-15 所示，一般包括加、減、乘、除以及模運算符。在兩個操作數(shù)都是整數(shù)時，“+”、“-”和“ *”算術(shù)運算用BIGINT（64 位）整數(shù)值來完成。而在結(jié)果預(yù)期為一個整數(shù)時，“/”和“%”也是用BIGINT（64 位）整數(shù)值來完成的。應(yīng)該認識到，如果某個運算涉及更大的值，如結(jié)果超過64 位，其結(jié)果不可預(yù)料。
邏輯運算符如表2 - 1 6所示，對表達式進行估計以確定其為真（非零）或假（零）。M y S Q L包含有C 風格的“& &”、“| |”和“!”運算符，可替換A N D、OR 和N O T。要特別注意“| |”運算符，ANSI SQL 指定“| |”作為串連接符，但在MySQL 中，它表示一個邏輯或運算。如果執(zhí)行下面的查詢，則返回數(shù)0：
MySQL 為進行運算，將“ a b c”和“d e f”轉(zhuǎn)換為整數(shù)，且兩者都轉(zhuǎn)換為0, 0與0進行或運算，結(jié)果為0。在MySQL 中，必須用CONCAT (“a b c”, “d e f”) 來完成串的連接。
位運算符如表2-17 所示，完成按位“與”和“或”，其中結(jié)果的每一位按兩個操作數(shù)的對應(yīng)位的邏輯AND 或OR 求值。還可以進行位的左移或右移。位運算用BIGINT（64 位）整數(shù)值進行。
比較運算符如表2-18 所示，其中包括測試相對大小或數(shù)和串的順序的運算符，以及完成模式匹配和測試NULL 值的運算符。“< = >”運算符是MySQL 特有的，在MySQL 3.23版本中引入。
自MySQL 3.23版本起，可使用B I N A RY 運行符，此運算符可用來將一個串轉(zhuǎn)換為一個二進制串，這個串在比較中是區(qū)分大小寫的。下列的第一個比較是不區(qū)分大小寫的，但第二個和第三個比較是區(qū)分大小寫的：
沒有相應(yīng)的NOT BINARY 計算。如果希望使一個列既能在區(qū)分大小寫又能在不區(qū)分大小寫的環(huán)境中使用，則應(yīng)該利用不區(qū)分大小寫的列并對希望區(qū)分大小寫的比較使用BINARY。對于利用二進制串類型（CHAR BINARY、VARCHAR BINARY 和BLOB 類型）定義的列，其比較總是區(qū)分大小寫的。為了對這樣的列類型實現(xiàn)不區(qū)分大小寫的比較，可利用UPPER( ) 或LOWER( ) 來轉(zhuǎn)換成相同的大小寫：
對于不區(qū)分大小寫的串比較，有可能把多個字符認為是相等的，這取決于所用的字符集。例如“e”和“é”對于比較和排序操作可能是相同的。二進制（區(qū)分大小寫）比較利用字符的ASCII 值來完成。
模式匹配允許查找值而不必給出精確的直接值。MySQL 利用LIKE 運算符和通配符“%”（匹配任意的字符序列）和“ _”（匹配任意單個字符），提供SQL 的模式匹配。MySQL 還基于類似于諸如g r e p、sed 和vi 等UNIX 程序中所用的REGEXP 運算符和擴展正規(guī)表達式，提供模式匹配。為了完成模式匹配，必須使用這些模式匹配運算符中的某一個；不能使用“ =”。為了進行相反的模式匹配，可使用NOT LIKE 或NOT REGEXP。
除了使用的模式運算符和模式字符不同外，這兩種模式匹配還在以下重要的方面存在差異：
■ 除非至少有一個操作數(shù)為二進制串，否則LIKE 是不區(qū)分大小寫的。REGEXP 是區(qū)分大小寫的。（在MySQL 3.23.4 以后的版本中，除非至少有一個操作數(shù)是二進制串，否則REGEXP 是不區(qū)分大小寫的。）
■ 僅當整個串匹配，SQL 才是模式匹配的。僅當相應(yīng)的模式在串中某一處出現(xiàn)，正規(guī)表達式才匹配。用于LIKE 運算符的模式可以包括“%”和“_”通配符。例如，模式“ F r a n k %”與任何以“F r a n k”起頭的串匹配：
通配符“%”與任何串匹配，其中包括與空字符序列匹配，因此“ Frank %”與“ Frank”匹配：
這也表示模式“%”與任何串匹配，其中包括與空串匹配。但是，“%”不與NULL 匹配。事實上，具有NULL 操作數(shù)的任何模式匹配都將失?。?div style="height:15px;">
MySQL 的LIKE 運算符是不區(qū)分大小寫的，除非它至少有一個操作數(shù)是二進制串。因此，缺省時“ Frank %”與串“ Frankly”和“frankly”匹配，但在二進制比較中，它只與其中之一匹配：
這不同于ANSI SQL 的LIKE 運算符，它是區(qū)分大小寫的。通配符可在模式中任何地方給出。“% bert”與“ Englebert”、“Bert”和“Albert”匹配。“% bert %”也與所有這些串匹配，而且還與如像“ Berthold”、“Bertram”、和“Alberta”這樣
的串匹配。LIKE 所允許的另一個通配符是“ _”，它與單個字符匹配。“_ _”與三個字符的串匹配。“c _ t”與“c a t”、“c u t”甚至“c _ t”匹配（因為“_”與自身匹配）。為了關(guān)掉“%”或“ _”的特殊含義，與這些字符的直接實例相匹配，需要在它們前面放置一個斜杠（“\ %”或“\ _”），如：
MySQL 的另一種形式的模式匹配使用了正規(guī)表達式。運算符為REGEXP 而不是L I K E（RLIKE 為REGEXP 的同義詞）。最常用的正規(guī)表達式模式字符如下：‘.’與任意單個字符匹配：
‘[ . . . ]’與方括號中任意字符匹配?？闪谐鲇啥虅澗€‘ -’分隔的范圍端點指定一個字符范圍。為了否定這種區(qū)間的意義（即與未列出的任何字符匹配），指定‘ ^’作為該區(qū)間的第一個字符即可：
‘*’表示“與其前面字符的任意數(shù)目的字符匹配”，因此，如‘ x *’與任意數(shù)目的‘ x’字符匹配，例如：
“任意數(shù)目”包括0個實例，這也就是為什么第二個表達式匹配成功的原因。‘^pat’和‘pat$’固定了一種模式匹配，從而模式pat 只在它出現(xiàn)在串的前頭時匹配，而‘ ^pat$’只在pat 匹配整個串時匹配，例如：
REGEXP 模式可從某個表列中取出，雖然如果該列包含幾個不同的值時，這樣做比常量模式慢。每當列值更改時，必須對模式進行檢查并轉(zhuǎn)換成內(nèi)部形式。MySQL 的正規(guī)表達式匹配還有一些特殊的模式字符。要了解更詳細信息請參閱附錄C。
2. 運算符的優(yōu)先級
當求一個表達式的值時，首先查看運算符以決定運算的先后次序。有的運算符具有較高的優(yōu)先級；例如，乘和除比加和減的優(yōu)先級更高。下面的兩個表達式是等價的，因為“ *”和“/”先于“+”和“-”計算：
下面列出了運算符的優(yōu)先級，從高到低。列在同一行中的運算符具有相同的優(yōu)先級。優(yōu)先級較高的運算符在優(yōu)先級較低的運算符之前求值。
可用圓括號來忽略運算符的優(yōu)先級并改變表達式的求值順序，如：
3. 表達式中的NULL 值
請注意，在表達式中使用NULL 值時，其結(jié)果有可能出現(xiàn)意外。下列準則將有助于避免出問題。如果將NULL 作為算術(shù)運算或位運算符的一個操作數(shù)，其結(jié)果為N U L L：
如果將NULL 用于邏輯運算符，NULL 被認為是假：
NULL 作為任意比較運算符的操作數(shù)，除< = >、IS NULL 和IS NOT NULL 運算符（它們是專門擴展來處理NULL 值的）外，將產(chǎn)生一個NULL 結(jié)果。如：
如果給函數(shù)一個NULL 參數(shù)，除了那些處理NULL 參數(shù)的函數(shù)外，一般返回一個N U L L結(jié)果。例如，IFNULL( ) 能夠處理NULL 參數(shù)并適當?shù)胤祷卣婊蚣?。STRCMP( ) 期望一個非NULL 的參數(shù)；如果它發(fā)現(xiàn)傳給它的是一個NULL 參數(shù)，則返回NULL 而不是真或假。在排序操作中，NULL 值被歸到一起。在升序排序中， NULL 將排在所有非NULL 值之前（包括空串），而在降序排序中，NULL 將排在所有非NULL 值之后。
2.4.2 類型轉(zhuǎn)換
MySQL 根據(jù)所執(zhí)行的操作類型，自動地進行大量的類型轉(zhuǎn)換，任何時候，只要將一個類型的值用于需要另一類型值的場合，就會進行這種轉(zhuǎn)換。下面是需要進行類型轉(zhuǎn)換的原因：
■ 操作數(shù)轉(zhuǎn)換為適合于某種運算符求值的類型。
■ 函數(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)換為函數(shù)所需的類型。
■ 轉(zhuǎn)換某個值以便賦給一個具有不同類型的表列。下列表達式涉及類型轉(zhuǎn)換。它由加運算符“ +”和兩個操作數(shù)1 和“2” 組成：
1+"2"
其中操作數(shù)的類型不同，一個是數(shù)，另一個是串，因此， MySQL 對其中之一進行轉(zhuǎn)換以便使它們兩個具有相同的類型。但是應(yīng)該轉(zhuǎn)換哪一個呢？因為，“+”是一個數(shù)值運算符，所以MySQL 希望操作數(shù)為數(shù)，因此，將串“ 2”轉(zhuǎn)換為數(shù)2。然后求此表達式的值得出3。再舉一例。C O N C AT( ) 函數(shù)連接串產(chǎn)生一個更長的串作為結(jié)果。為了完成此工作，它將參數(shù)解釋為串，而不管參數(shù)實際是何類型。如果傳遞給C O N C AT( ) 幾個數(shù)，則它將把它們轉(zhuǎn)換成串，然后返回這些串的連接，如：
如果作為表達式的組成部分調(diào)用C O N C AT( )，可能會進行進一步的類型轉(zhuǎn)換?？疾煜铝斜磉_式及其結(jié)果：
CONCAT(1, 2, 3) 產(chǎn)生串“1 2 3”。表達式“1 2 3”/10 轉(zhuǎn)換為1 2 3 / 1 0，因為除是一個算術(shù)運算符。這個表達式的結(jié)果的浮點形式為1 2 . 3，但REPEAT( ) 需要整數(shù)的重復(fù)計數(shù)值，所以進行整除得1 2。然后，REPEAT (‘X’, 12) 產(chǎn)生一個含有1 2個‘X’ 字符的結(jié)果串。一般原則是，MySQL 盡量將值轉(zhuǎn)換為表達式所需要的類型，盡量避免由于值的類型不對而導(dǎo)致錯誤。根據(jù)上下文， MySQL 將在三種通用類型（數(shù)、串或日期與時間）之間進行值的轉(zhuǎn)換。但是，值不能總是可以從一種類型轉(zhuǎn)為另一種類型。如果被轉(zhuǎn)換值不是給定類型的合法值，則此轉(zhuǎn)換失敗。將如“a b c” 這樣不像數(shù)的東西轉(zhuǎn)換為數(shù)，則結(jié)果為0。將不像日期或時間的東西轉(zhuǎn)換為日期或時間類型結(jié)果為該類型的“零”值。例如，將串“a b c” 轉(zhuǎn)換為日期結(jié)果為“零”日期“ 0 0 0 0 - 0 0 - 0 0”。而任何值都可以處理為串，因此，一般將某個值轉(zhuǎn)換為串不會產(chǎn)生問題。
MySQL 也進行一些微小的類型轉(zhuǎn)換。如果在整型環(huán)境中使用一個浮點值，此值將被轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時進行四舍五入。也可以進行相反的工作；一個整數(shù)用作浮點數(shù)也不會有問題。除非其內(nèi)容顯示表示一個數(shù)，否則十六進制常數(shù)一般作為串處理。在串上下文中，每對十六進制數(shù)字轉(zhuǎn)換為一個字符，其結(jié)果作為串。下面是一些轉(zhuǎn)換的樣例：
相同的解釋原理也應(yīng)用到比較上；除非與其比較的是一個數(shù)，否則十六進制常量按串對待，例如：
某些運算符可將操作數(shù)強制轉(zhuǎn)換為它們所要的類型，而不管操作數(shù)是什么類型。例如，算術(shù)運算符需要數(shù)，并按此對操作數(shù)進行轉(zhuǎn)換，參考如下運算：
MySQL 不對整個串進行尋找一個數(shù)的查找；它只查看串的起始處。如果一個串不以數(shù)作為前導(dǎo)部分，其轉(zhuǎn)換結(jié)果為0。
請注意，MySQL 的串到數(shù)的轉(zhuǎn)換規(guī)則自3 . 2 3版以后已經(jīng)改變了。在該版本以前，類似于數(shù)的串被轉(zhuǎn)換為四舍五入的整數(shù)值。自3.23 版后，它們轉(zhuǎn)換為浮點值，例如：
邏輯和位運算符比算術(shù)運算符要求更為嚴格。它們不僅希望操作數(shù)為數(shù)，而且還要求是整數(shù)。這表示一個浮點數(shù)，如. 3，不被視為真，雖然它是非零的；這是因為在轉(zhuǎn)換為整數(shù)時，. 3已經(jīng)轉(zhuǎn)換為0了。在下面的表達式中，除非各操作數(shù)有一個至少為1 的值，否則各操作數(shù)不被認為是真。
這種轉(zhuǎn)換也出現(xiàn)在IF( ) 函數(shù)中，此函數(shù)要求第一個參數(shù)為整數(shù)。為了恰當?shù)貙Ω↑c值進行測試，最好是利用明確的比較。否則，小于1 的值將被認為是假，例如：
模式匹配運算符要求對串進行處理。這表示可將MySQL 的模式匹配運算符用于數(shù)，因為MySQL 會在試圖進行的匹配中將它們轉(zhuǎn)換成串。例如：
大小比較運算符（“<”、“< =”、“=”等等）是上下文相關(guān)的；即，它們根據(jù)操作數(shù)的類型求值。下面的表達式從數(shù)值上對操作數(shù)進行比較，因為操作符兩邊都是數(shù)。 2 < 11 -> 1
下面的表達式涉及串比較，因為其兩邊的操作數(shù)都是串：
"2" < "11" -> 0
在下面的比較中，類型是混合的，因此，MySQL 按數(shù)比較它們。結(jié)果是兩個表達式都為真：
在各個比較中，MySQL 根據(jù)下列規(guī)則對操作數(shù)進行轉(zhuǎn)換：
■ 除了“< = >”運算符外，涉及NULL 值的比較其值為N U L L（除NULL <=> NULL 為真外，“< = >”與“=”相同）。
■ 如果兩個操作數(shù)都是串，則按串進行字典順序的比較。串比較利用服務(wù)器上有效的字符集進行。
■ 如果兩個操作數(shù)都為整數(shù)，則按整數(shù)進行數(shù)的比較。
■ 不與數(shù)進行比較的十六進制常量按二進制串進行比較。
■ 如果其中有一個操作數(shù)為TIMES TAMP 或DATETIME 值而另一個為常量，則按TIMES TAMP 值進行比較。這樣做將使比較對ODBC 應(yīng)用更好。
■ 否則，兩個操作數(shù)將按浮點值進行數(shù)的比較。注意，這包括一個串與一個數(shù)進行比較的情況。其中串被轉(zhuǎn)換為數(shù)，如果該串轉(zhuǎn)換后不是一個數(shù)，則結(jié)果為0。例如，”1 4 . 3”轉(zhuǎn)換為1 4 . 3，但“L 4 . 3” 轉(zhuǎn)換為0。
1. 日期與時間的解釋規(guī)則
MySQL 按表達式的環(huán)境將串和數(shù)自由地轉(zhuǎn)換為日期和時間值，反之亦然。日期和時間值在數(shù)值上下文中轉(zhuǎn)換為數(shù)；數(shù)在日期或時間上下文中轉(zhuǎn)換為日期或時間。在將一個值賦予一個日期或時間列時，或在函數(shù)需要一個日期或時間值時，進行轉(zhuǎn)換為日期或時間值的轉(zhuǎn)換。如果表my_table 含有一個D ATE 列date _ col，下列語句是等價的：
TO _ DAYS( ) 函數(shù)的參數(shù)在下面三個表達中為相同的值：
2. 測試并強制進行類型轉(zhuǎn)換
為了了解表達式中類型轉(zhuǎn)換是怎樣進行的，用mysql 程序發(fā)布一條對表達式求值的SELECT 語句如下：
正如您所想像的那樣，筆者在撰寫本章時，做了不少這種比較。測試表達式的求值對于諸如DELETE 或U P D ATE 這種修改記錄的語句極為重要，因為需要保證只涉及所需涉及的行。檢查表達式的一個辦法是，預(yù)先執(zhí)行一條具有準備用于DELETE 或U P D ATE 語句的相同WHERE 子句，以驗證該子句選擇的行是正確的。假如表my_table 具有一個含有下列值的CHAR 列char _ col：
原來的打算大概是想刪除包含值“0 0” 的那兩行。但實際作用是刪除了所有的行。之所以這樣是由于MySQL 的比較規(guī)則在起作用。char_col 為一個串列，但00 沒有用引號括起來，因此，它被作為數(shù)對待了。按MySQL 的比較規(guī)則，涉及一個串與一個數(shù)的比較按兩個數(shù)的比較來求值。隨著DELETE 查詢的執(zhí)行，char_col 的每個值被轉(zhuǎn)換為0，”0 0”也被轉(zhuǎn)換為0，因此，所有不類似數(shù)的串都轉(zhuǎn)換成0。從而，對于每一行， WHERE 子句都為真，因此，DELETE 語句清空了該表。顯然，這是一種在執(zhí)行DELETE 前，應(yīng)該用SELECT 語句對WHERE 子句進行測試的情況，這樣將會示出表達式所選擇的行太多了。如下所示：
如果不能肯定某個值的使用方式，可以利用MySQL 的表達式求值機制將該值強制轉(zhuǎn)換為特定的類型：
■ 增加+ 0 或+ 0.0 到某項上以強制轉(zhuǎn)換到一個數(shù)值：
3. 超范圍值或非法值的轉(zhuǎn)換
超范圍值或非法值的轉(zhuǎn)換的基本原則為：無用輸入，無用輸出。如果不在存儲日期前對其進行驗證，那么可能會得到不喜歡的東西。下面給出一些MySQL 處理超范圍值或不合適值的一般原則，這些內(nèi)容曾經(jīng)在前面介紹過：
■ 對于數(shù)值或T I M E列，超出合法范圍的值被剪裁為相應(yīng)取值范圍的最接近的數(shù)值并作為結(jié)果值存儲。
■ 對于非ENUM 或SET 的串列，太長的串被截為適合該列存儲的最大長度的串。ENUM 或SET 列的賦值依賴于定義列時給出的合法值。如果賦予ENUM 列一個未作為枚舉成員給出的值，將會賦予一個錯誤成員（即，對應(yīng)于零值成員的空串）。如果賦予SET 列一個包含未作為集合成員給出的子串的值，那么，那些未作為集合成員給出的子串將被刪除，并將剩余成員構(gòu)成的值賦給該列。
■ 對于日期或時間列，非法值被轉(zhuǎn)換為該類型適當?shù)?#8220;零”值（參閱表2 - 11）。對于非TIME 的日期和時間列，超出取值范圍的值可轉(zhuǎn)換為“零”值、N U L L或某種其他的值（換句話說，結(jié)果是不可預(yù)料的）。
這些轉(zhuǎn)換都將作為A LTER TA B L E、LOAD DATA%
