文章目录

  • 概述
  • 数据类型
    • 1.整数数据类型
    • 2.DECIMAL和NUMERIC
    • 3.MONEY和SMALLMONEY
    • 4.FLOAT和REAL
    • 5.BIT
    • 6.字符串类型
    • 7.日期和时间类型
    • 8.二进制类型
    • 9.其他类型
  • 定义数据语言
  • 数据操纵语言
  • 数据控制语言
  • 事务管理语言
  • 其它语言元素
    • 标识符
    • 变量和常量
    • 运算符
      • 算术运算符
      • 逻辑运算符
      • 位运算符
      • 一元运算符
      • 比较运算符
      • 赋值运算符
      • 运算符的优先级比较
    • 表达式
    • 流控制语言
    • 注释
  • 内置函数
    • 函数的特点和类型
    • 聚合函数
    • 配置函数
    • 加密 && 游标函数
    • 日期和时间函数
    • 数学函数
    • 排名函数
    • 安全函数
    • 字符串函数
    • 系统函数

概述

SQL(Structure Query Language)是结构化查询语言,是标准数据库语言.而Transact-SQL是微软公司为了其设计的数据库–SQL server而推出的一个基于SQL的变种语言.

之前我们已经接触了该语言的一些语法,接下来我们就针对该语言的一些细节语法进行说明.

数据类型

在学习任何高级语言之前,我都喜欢先看看该语言支持什么数据类型.毕竟编程就是对数据的加工处理,将输入转化为输出的过程.下面将从6各方面介绍T-SQL的数据类型.

1.整数数据类型

SQL server中一共有4中整数类型,其区别如下表:

数据类型 范围 所占字节数
TINYINT [0,255] 1
SMALLINT [-215,215-1] 2
INT [-231,231-1] 4
BIGINT [-263,263-1] 8

2.DECIMAL和NUMERIC

这两种数据类型都是带精度和固定位数的实数数据类型,它们在SQL server系统中被当做同一个类型处理,除了名字不一样以外,其实是完全等价的.下面只介绍DECIMAL类型的使用方式:

DECIMAL (p,s); -> p表示数字的精度,s表示数字的小数位数.

  • 精度p的取值范围是: p ∈\in∈ [1,38],小数位数s的取值范围是: s ∈\in∈ [0,p].
  • DECIMAL类型的取值范围: [-1038+1,1038-1],且DECIMAL所占字节数是变化的.
  • 若s == 0,则该实数可以当做整数类型处理.

3.MONEY和SMALLMONEY

这两种是表示货币数值的数据类型.它们的对比如下:

数据类型 范围 所占字节数
MONEY [-922 337 203 685 477.5808,922 337 203 685 477.5807] 8
SMALLMONEY [-214 748.3648,214 748.3647] 4

MONEY和SMALLMONEY都是确定型数据类型,它们的精度和小数位都是固定的.但它们也有区别于其他数据类型的一些地方:

  • 它们代表货币数值,因此可以在前面加上货币单位,如$、￥.
  • 它们的小数位最多为4,超过则自动按4舍5入处理.

注意: 虽然这两种数据类型可以添加货币单位,但它们并不存这类单位,只是保存货币数值!

4.FLOAT和REAL

用于表示浮点数值数据的大致数值数据类型.浮点数据为近似值.因此,并非数据类型范围内的所有值都能精确地表示.

FLOAT(n)语法:

其中n为用于存储FLOAT数值尾数的位数(以科学记数法表示),因此可以确定精度和存储大小.如果指定了n,则n ∈\in∈ [1,53].n的默认值为53.

n 精度 所占字节数
1-24 7位数 4
25-53 15位数 8

SQL Server将n视为下列两个可能值之一:

如果1 ≤\le≤ n ≤\le≤ 24,将n视为24;

如果25 ≤\le≤ n ≤\le≤ 53,将n视为53.

FLOAT(n)和REAL的范围:

数据类型 范围 所占字节数
FLOAT(n) [-1.79E+308,-2.23E-308]、0 、[2.23E-308,1.79E+308] 取决于n的值
REAL [-3.40E+38,-1.18E-38]、0 、[1.18E-38,3.40E+38] 4

5.BIT

BIT是可以取值为 1、0 或 NULL 的 integer 数据类型.SQL Server数据库引擎可优化BIT列的存储:

  • 如果表中的BIT列 ≤\le≤ 8列,则这些列作为1个字节存储.如果BIT列为9到16列,则这些列作为2个字节存储,以此类推.

BIT的特点:

  • 字符串值TRUE和FALSE可转换为BIT值: TRUE转换为1,FALSE转换为0.
  • 转换为BIT会将任何非零值升为1.

6.字符串类型

SQL server为字符串提供了4种类型:

CHAR、VARCHAR、TEXT、NCHAR、NVARCHAR、NTEXT

接下来我们开始两两对比:

CHAR和VARCHAR:

CHAR(n): 固定长度字符串数据.n用于定义字符串长度(以字节为单位),且n ∈\in∈ [1,8000].

  • 对于单字节编码字符集(如拉丁文),存储大小为n个字节,并且可存储的字符数也为n.
  • 对于多字节编码字符集,存储大小仍为n个字节,但可存储的字符数可能小于n.

VARCHAR(n|MAX): 可变长度字符串数据.n用于定义字符串长度(以字节为单位),且n ∈\in∈ [1,8000].

  • MAX指示最大存储大小是 231-1个字节(2GB).
  • 对于单字节编码字符集(如拉丁文),存储大小为n+2个字节,并且可存储的字符数也为n.
  • 对于多字节编码字符集,存储大小仍为n+2个字节,但可存储的字符数可能小于n.

NCHAR和NVARCHAR:

NCHAR(n): 固定长度字符串数据.n用于定义字符串长度(以双字节为单位),且n ∈\in∈ [1,4000].

  • 存储大小为n字节的两倍.
  • 对于UCS-2编码,存储大小为n个字节的两倍,并且可存储的字符数也为n.
  • 对于UTF-16编码,存储大小仍为n个字节的两倍,但可存储的字符数可能小于n.

NVARCHAR(n|MAX): 可变长度字符串数据.n用于定义字符串长度(以双字节为单位),且n ∈\in∈ [1,4000].

  • 存储大小为n字节的两倍,MAX指示最大存储大小是230-1个字符(2GB).
  • 对于UCS-2编码,存储大小为n个字节的两倍+2个字节,并且可存储的字符数也为n.
  • 对于UTF-16编码,存储大小仍为n个字节的两倍+2个字节,但可存储的字符数可能小于n.

数据类型的特点以及选择数据类型是的考虑因素:

  • 如果该列数据长度都差不多相同,则应该使用CHAR(n)或NCHAR(n).
  • 如果该列数据长度相差较大,则应该使用VARCHAR(n)或NVARCHAR(n).
  • 如果该列数据长度不一定相同,但是相差又不是很大,则:
  1. 希望优化查询效率,则应该使用CHAR(n)或NCHAR(n).
  2. 希望优化存储空间,则则应该使用VARCHAR(n)或NVARCHAR(n).
  • 字符串是纯英文字符组成的,则应该使用CHAR(n)或VARCHAR(n).
  • 字符串含有多国国家(含非英文字符)语言,则应该使用Unicode编码,选用NCHAR(n)或NVARCHAR(n).

字符串的两种格式:

  • 对于纯英文字符组成的字符串,用单引号扩起来,若字符串本身含有一个单引号,则用一个双引号代替,如:

It’s me. -> 'It '‘s me.’

  • 对于Unicode编码的字符串,在纯英文字符串表示法的基础上前面加一个N,如:

N’《Linux命令行大全》是一本面向全体Linux学习者的优秀参考书’

超长字符串(文本串):

以前的SQL server存在TEXT和NTEXT类型,用于保存文本串,然而现在已经取消这两种数据类型.

根据编码不同,我们使用VARCHAR(MAX)或NVARCHAR(MAX)来保存长文本串.

7.日期和时间类型

SQL server中有时间和日期这个类型,一共有如下6种:

DATETIME、SMALLDATETIME、DATE、TIME、DATETIME2、DATETIMEOFFSET.

先说一下日期和时间的格式:

  • 支持使用 ‘-’, ‘/’ 或 ‘.’ 分隔年月日.
  • 支持2字符表示的年份和4字符表示的年份,但有所区别:

2字符表示年份,当数据库默认语言为英语时,采用的默认格式是: mdy. 即:

12/21/90 <=> 12-21-90 <=> 12.21.90 <=> 1990年12月21日.

4字符表示年份,则是使用 YYYY/MM/DD 或 YYYY-MM-DD 或 YYYY.MM.DD 的格式,比较符合国人习惯.

  • 还可以使用英文常用表示法表示日期,如:

May 12 2019 <=> 12 May 201

  • 还可以使用SET LANGUAGE和SET DATEFORMAT来设置默认语言和时间格式,支持的时间格式有:

mdy、ymd、dmy、dym、ydm

  • 时间的表示没有什么好说的,就是正常的 -> hh:mm:ss(.fractional seconds)(AM/PM),如:

11:50:00 <=> 11:50:00 AM

DATETIME和SMALLDATETIME:

这两种数据类型都可以同时表示日期和时间,差异在于表示的范围不同,对比如下:

数据类型 范围 精度
DATETIME 1753-01-01 - 9999-12-31 3.33ms
SMALLDATETIME 1900-01-01 - 2079-12-31 1min

DATETIME2:和DATETIME不同的是,DATETIME2的精确度是100ns,精度更高.

DATE和TIME:

DATE只能表示日期,可接受的字符串格式在前面讲过了.

TIME只能表示时间,同样格式在前面有提及.

DATETIMEOFFSET:

用于定义一个与采用24小时制并可识别时区的一日内的时间和日期.其实也就是DATETIME+时区偏移量,如:

DATETIME可接受的字符串格式:

ISO 8601 描述
YYYY-MM-DDThh:mm:ss(.nnnnnnn)((+|-)hh:mm]) 这两种格式不受SET LANGUAGE和SET DATEFORMAT会话的区域设置的影响. datetimeoffset 和 datetime 部分之间不允许有空格。
YYYY-MM-DDThh:mm:ss[.nnnnnnn]Z (UTC) 这种遵从ISO定义的格式表明DATETIME部分应采用协调世界时(UTC)表示.例如，1999-12-12 12:30:30.12345 -07:00应表示为1999-12-12 19:30:30.12345Z

针对以上两种格式,分别居两个例子,具体的时间表示法可以上网查找科学时间表示法:

2007-05-08 12:35:29. 1234567 +12:15

1999-12-12 19:30:30.12345Z

8.二进制类型

SQL server提供2中二进制数据类型:

BINARY、VARBINARY、IMAGE.

和字符串类型一样,这两种数据类型有很鲜明的特点:

  • BINARY(n): 长度为n字节的固定长度二进制数据,其中n ∈\in∈ [1,8000].存储大小为n字节.
  • VARBINARY(n|MAX): 可变长度二进制数据,其中n ∈\in∈ [1,8000].MAX指示最大存储大小是231-1个字节.存储大小为所输入数据的实际长度+2个字节.所输入数据的长度可以是0字节.

原来有IMAGE类型,用于存储二进制编码的图片信息,现在已经取消,微软建议使用VARBINARY(MAX)代替它.

关于这两种数据类型的用法,请看下表推荐:

数据类型 何时使用
BINARY(n) 列数据项的大小几乎一致
VARBINARY(n) 列数据项的大小差异相当大
VARBINARY(MAX) 列数据条目超出8000字节

9.其他类型

SQL_VARIANT类型:

  • SQL_VARIANT可以用在列、参数、变量和用户定义函数的返回值中.借助SQL_VARIANT,这些数据库对象可以支持其他数据类型的值.
  • 类型为SQL_VARIANT的列可能包含不同数据类型的行.
  • SQL_VARIANT的最大长度可以是8016个字节.实际基类型值的最大长度是8000个字节.
  • 对于SQL_VARIANT数据类型,必须先将它转换为其基本数据类型值,然后才能参与诸如加减这类运算.
  • 可以为 SQL_VARIANT 分配默认值. 该数据类型还可以将 NULL 作为其基础值,但是NULL值没有关联的基类型.此外,SQL_VARIANT不能使用其他 SQL_VARIANT作为其基础类型.
  • 唯一键、主键或外键可能包含类型为SQL_VARIANT的列,但是,组成指定行的键的数据值的总长度不应大于索引的最大长度.该最大长度是900个字节.
  • 一个表可以包含任意多个SQL_VARIANT列.
  • 不能在CONTAINSTABLE和FREETEXTTABLE中使用 SQL_VARIANT.

TABLE类型:

  • 特殊数据类型,主要用于存储结果集以便以后继续处理.这些结果通常都是以表值函数返回的.
  • 将变量声明为TABLE类型,在其生存周期和适用范围内可以当成表来处理.
  • 若TABLE类型变量包含的数据很多,则会对系统性能造成很大影响.

XML类型: 用于存储XML数据类型,使其可以直接在SQL server中使用,注意单个变量大小不可超过2GB.

UNIQUEIDENTIFIER类型:

此类型是一个16字节的GUID,用于唯一区分对象,是一个全局标识符.

UNIQUEIDENTIFIER数据类型的列或局部变量可通过以下方式初始化为一个值:

  • 通过使用NEWID或NEWSEQUENTIALID函数.
  • 通过从xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx形式的字符串常量进行转换,其中,每个x都是0-9或a-f范围内的十六进制数字.例如,6F9619FF-8B86-D011-B42D-00C04FC964FF为有效的UNIQUEIDENTIFIER值.

HIERARCHYID类型: 长度可变的系统数据类型,用于表层次结构中的位置.

定义数据语言

定义数据语言(DDL)用于创建数据库和数据库对象,为数据库提供操作对象.以下是常用数据库对象:

数据库、登录名、架构、表、触发器、存储过程、视图、索引、函数、类型和用户等

数据库对象都要先定义才能使用,定义时使用的语句集合就是DDL,主要就是以下三个语句:

CREATE: 用于创建数据库和数据库对象,是一个从无到有的过程.

可以使用CREATE差UN刚建的数据库对象包括:

数据库、登录名、表、触发器、类型、用户、视图、数据库主密钥、非对称秘钥、对称秘钥、存储过程、全文目录、全文索引、索引、XML索引、关联操作、函数、聚合函数、默认值、规划、架构、架构组件、服务、维度成员、计算成员、挖掘模型、挖掘结构、分区函数、分区方案、端点、事件通知、消息类型、角色、应用程序角色、程序集、元组计算、证书、约定、凭据、队列、绑定、路由、命名集、统计直方图、多维数据集以及同义词等

注意: CREATE针对不同对象有不同的参数用法,就不在这里一一列举了.以下是一个例子:

USE Temp;
GOCREATE USER Temp1 FROM LOGIN Temp1 WITH DEFAULT_SCHEMA = test1; --创建用户,制定默认架构;
GOCREATE SCHEMA test1 AUTHORIZATION Temp1   --创建架构;CREATE TABLE PeopleInfo(NAME NCHAR(10),AGE INT); --创建表;
GO

ALTER: 用于更改数据库和数据库对象的结构.

ALTER只是改变对象的结构,对象已有的数据并不受任何影响,其操作的对象必须已经存在.

例如,对于表来说,在其中添加一个新列,删除一个列都属于对表结构的改变.以下是一个例子:

USE Temp;
GOALTER TABLE test1.PeopleInfo ADD SALARY INT;  --在表中新增一列;
GOALTER SCHEMA test --更改架构内部结构;TRANSFER test1.PeopleInfo ; --转移表的所有权;
GO

注意: ALTER能改变对象的内部结构,其可操作对象的范围和CREATE一样.

DROP: 用于删除数据库和数据库对象,是一个从有到无的过程.

下面是一个例子:

USE Temp;
GODROP SCHEMA test1 --删除架构;
GODROP TABLE test.PeopleInfo;   --删除表;
GODROP USER Temp1;  --删除用户;
GO

注意:

  • DROP的可操作对象范围也可CREATE一样.
  • DROP不仅仅删除了对象,还删除了对象的所有内容.
  • 因为SQL server系统的限制,DROP仅能针对某些空对象才能成功操作,请稍稍留心.

数据操纵语言

数据操纵语言(DML)主要用于操纵表、视图中的数据.主要是以下三个语句:

INSERT: 用于向对象中插入数据.

以下是一个例子:

USE Temp;
GOCREATE SCHEMA test1 AUTHORIZATION Alex    --创建架构;CREATE TABLE PeopleInfo(NAME NCHAR(10) NOT NULL,AGE INT NOT NULL); --创建表;
GOINSERT INTO test1.PeopleInfo VALUES('张三',18);   --向表中插入三条数据;
INSERT INTO test1.PeopleInfo VALUES('李四',19);
INSERT INTO test1.PeopleInfo VALUES('王五',18);
GO

注意:

  • INSERT一次插入一行数据,多行插入需要多次使用INSERT语句.
  • INSERT一个常量时,常量应该遵循该类型常量的正确形式.

UPDATE: 更新对象中的数据.

UPDATE常用于纠正对象中的丢失、过时或者错误的数据.以下是一个例子:

USE Temp;
GOUPDATE test1.PeopleInfo SET AGE = 30;    --将所有带有AGE属性的记录都更改;
GO

运行结果如下:

请看另一个例子:

USE Temp;
GOUPDATE test1.PeopleInfo SET AGE = 30 --仅更改NAME属性为'张三'的记录的AGE属性;WHERE NAME = '张三';
GO

运行结果如下图:

可以看到,UPDATE有以下注意点:

  • 不指定条件,只指定更新的属性值,则默认会将所有记录的同一属性都更新.
  • 使用WHERE来指定需要更新条件记录.

DELETE: 删除对象中的数据.

以下是一个例子:

USE Temp;
GODELETE test1.PeopleInfo WHERE NAME = '张三'; --删除NAME属性为'张三'的记录;
GOSELECT * FROM test1.PeopleInfo;
GO

运行结果如图:

另一个例子:

USE Temp;
GODELETE test1.PeopleInfo; --删除表的所有记录;
GOSELECT * FROM test1.PeopleInfo;
GO

运行结果如图:

注意:

  • 和UPDATE一样,DELETE没有指定具体删除条件时,默认删除表中所有数据,请务必谨慎行事.
  • DELETE只是删除数据,对象依然存在,而DROP删除了对象,数据就不复存在了.

数据控制语言

数据控制语言(DCL)主要用来执行有关安全管理的操作.主要包括GRANT、REVOKE、DENY语句.

由于已经在前面介绍过了,就不再赘述,为加深印象,直接再看一个例子:

USE Temp;
GOGRANT CREATE TABLE TO Alex WITH GRANT OPTION; --将建表的权限和授予建表权限的权限授予Alex;
GRANT SELECT TO Alex;   --将SELECT权限授予Alex;
GOREVOKE CREATE TABLE FROM Alex CASCADE;    --撤回Alex建表和授予建表权限的权限;
DENY SELECT TO Alex;    --否认Alex的SELECT权限;
GO

事务管理语言

事务管理语言(TML)用于显示管理事务,事务是一系列操作的集合,又称原语或原子操作,主要是以下三个语句:

  1. BEGIN TRANSACTION: 定义事务的开始.
  2. COMMIT TRANSACTION: 提交事务.
  3. ROLLBACK TRANSACTION: 事务回滚.

我们说了,事务是原子操作,是一个整体,其中操作只允许全部成功或者全不成功,其流程如下:

事务经过定义形成,之后开始执行,如果出错则需要进行回滚,否则就可以提交.下面举一个例子:

假设我们有两个账户,现在需要从001转帐6989元到账户002中,为保证转账过程不出差错,用TML来完成:
先将我们需要使用的表建立起来(保存账户编号,客户姓名,余额和操作时间的表):

USE Temp;
GOCREATE TABLE test.AccountInfo(accountID CHAR(3),clientName VARCHAR(10),balance DECIMAL(32,2),operateTime DATE);
INSERT INTO test.AccountInfo VALUES ('001','Aaron',10000.00,GETDATE());
INSERT INTO test.AccountInfo VALUES ('002','Alex',100.00,GETDATE());
SELECT * FROM test.AccountInfo;
GO

结果如下图:

对于转账这件事情,应该分两步走: 1. 先从001账户中取出余额, 2. 存入002账户中去.事务定义如下:

USE Temp;
GOBEGIN TRANSACTION;
UPDATE test.AccountInfo set balance = balance - 6989.00, operateTime = GETDATE()  --取出账户001中的余额;WHERE accountID = '001';
IF (@@ERROR = 0)                                     --成功取出余额;BEGINUPDATE test.AccountInfo set balance = balance + 6989.00, operateTime = GETDATE()   --存入账户002中;WHERE accountID = '002'IF (@@ERROR = 0)                                    --成功存入余额,则提交事务;COMMIT TRANSACTION;ELSEROLLBACK TRANSACTION;                         --否则回滚;END
ELSEROLLBACK TRANSACTION;                                   --取出余额失败,回滚;7y
GOSELECT * FROM test.AccountInfo;
GO

运行结果如下:

其中,需要强调的地方有几个:

  • @@ERROR是系统变量,如果有@@ERROR = 0,则表示上一个语句成功执行,否则表示操作失败.
  • BEGIN和END应成对出现,常用于块操作,作用大概相当于C语言中的大括号.

可见事务管理最关键的部分是事务逻辑,在使用时应该考虑事务划分为几个操作,操作的先后执行顺序等.

其它语言元素

因为大部分学习数据库的人都有学习其他高级语言基础,因此这一部分就当概念内容说明,仅在必要时举例.

标识符

在SQL server中,对象的名称就是标识符,关于标识符,介绍一下命名规则即可:

常规标识符的命名:

  • 首字符必须是Unicode标准定义的字符,或者是以下几个字符: ‘-’、’@’、’#’.
  • 除首字符以外的字符: 基本拉丁字符或十进制数字或首字符可使用的字符集.
  • 尽量不要使用(有时会出错,有时不会)Transact-SQL的保留字,无论大小写形式.
  • 不允许嵌入空格或其他特殊字符.

分割标识符:包含在双引号("")或方括号([])内的标识符称为分割标识符.

对于符合常规标识符命名法的标识符可以分割也可以不分割.但对于不符合命名法的标识符,必须进行分割.

如: myLinux 无需分割,但是 my Linux 需要分割,分割为标识符 -> “my Linux” 或 [my Linux]

何时使用分割标识符?

  1. 标识符中含有Transact-SQL保留字,如[WHERE]分割标识符.
  2. 标识符中含有非法字符,如[product[1] table]分割标识符.

使用哪种分割标识符?

双引号引起的标识符称为引用标识符,方括号扩起的标识符称为括号内的标识符.一般情况下,不允许使用引用标识符,只有当QUTED_IDENTIFIER设置为ON时,才可使用引用标识符.设置QUTED_IDENTIFIER的脚本如下:

SET QUTED_IDENTIFIER ON; --开启QUTED_IDENTIFIER;
SET QUTED_IDENTIFIER OFF; --关闭QUTED_IDENTIFIER;

变量和常量

变量又称为局部变量,是用来保存单个某类型数据值的对象,其命名和使用规则如下:

  • 使用DECLARE语句声明变量,多个变量用逗号隔开.
  • 变量必须以’@'字符开头,应指明变量的类型和长度.
  • 定义变量时,变量名在前,类型声明在后.
  • 使用SET语句为变量赋值或使用SELECT选择列表中当前所引用的值为变量赋值.
  • 若不进行赋值,则变量的初始值为NULL.

以下是变量声明和赋值的简单例子:

USE Temp;
GODECLARE @a INT,@b VARCHAR(10);  --声明变量@a,@b;
SET @a = 1346798520;  --为变量@a赋值;
SELECT @b =  clientName FROM test.AccountInfo --将表中accountID值为'001'的记录的clientName属性值赋值给变量@b;WHERE accountID = '001';

常量又称直接量、表面量.常量的类型取决于其值,如用单引号引起来的就是字符串常量.

注意:

  • 以两个’@‘开头的是系统的默认函数名称,不要用’@@’+字符串作为为变量标识符.
  • 以一个’#‘开头的标识符表示系统临时表或存储过程,以两个’#'开头的表示系统全局全局临时对象.

运算符

算术运算符

运算符 含义
+（加） 加,也可以将一个以天为单位的数字加到日期中
-（减） 减,也可以从日期中减去一个以天为单位的数字
*（乘） 乘
/ (Divide) 除
%（取模） 返回一个除法运算的整数余数.

注意: 这些运算符使用和C语言并无两样,可能需要注意一下结果的类型: 取表达式最高优先级变量的类型.

逻辑运算符

运算符 含义
ALL 如果一组的比较都为TRUE,那么就为TRUE.
AND 如果两个布尔表达式都为TRUE,那么就为TRUE.
ANY 如果一组的比较中任何一个为TRUE,那么就为TRUE.
BETWEEN 如果操作数在某个范围之内,那么就为TRUE.
EXISTS 如果子查询包含一些行,那么就为TRUE.
IN 如果操作数等于表达式列表中的一个,那么就为TRUE.
LIKE 如果操作数与一种模式相匹配,那么就为TRUE.
NOT 对任何其他布尔运算符的值取反.
OR 如果两个布尔表达式中的一个为TRUE,那么就为TRUE.
SOME 如果在一组比较中,有些为TRUE,那么就为 TRUE.

以下是这些运算符使用的标准格式,具体应用的就等到使用的时候再说:

scalar_expression { = | < > | ! = | > | > = | ! > | < | < = | ! < } {ALL | SOME | ANY } (subquery)boolean_expression AND | OR boolean_expressiontest_expression [NOT] BETWEEN begin_expression AND end_expressionEXISTS (subquery)test_expression [NOT] IN (subquery | expression [1,..,n])match_expression [NOT] LIKE pattern[NOT] boolean_expression

位运算符

除了按位非(~),其余都是二元运算符.

运算符 位运算
& 按位与,如果两个位置上的位均为1,则结果为1.如: (101)2 & (110)2 = (100)2
| 按位或,如果两个位置上任意一个位置的位为1,则结果为1.如: (101)2 | (110)2 = (111)2
^ 按位异或,如果两个位置上数字相异,则结果为1.如: (101)2 ^ (110)2 = (011)2
~ 按位非,对每个位位置上的位值取反.如: ~ (101)2 = (010)2
  • 注意: 只能对整型变量/常量使用位运算.

一元运算符

只对一个表达式操作,该表达式可以是numeric数据类型类别中的任意一种.

运算符 含义
-（负） 返回数值表达式的负值.
+（正） 返回数值表达式的正值.
~ 返回数字的逻辑非.

比较运算符

比较运算符是一个二元运算符,没什么好说的,如下:

运算符 含义
= 等于
<> 不等于
> 大于
>= 大于或等于
< 小于
<= 小于或等于
!= 不等于
!< 不小于
!> 不大于

赋值运算符

最简单的赋值运算符是 = ,它支持与一些运算符进行级联形成复合赋值运算符,具体如下:

运算符 含义
+= 加法赋值
-= 减法赋值
*= 乘法赋值
/= 除法赋值
%= 取模赋值
&= 位与赋值
|= 位或赋值
^= 位异或赋值

这些复合赋值运算符直接类别C语言去理解就可以了.

运算符的优先级比较

由1~8,优先级别从高到低:

级别 运算符
1 ~（位非）
2 *（乘）、/（除）、%（取模）
3 +（正）、-（负）、+（加）、+（串联）、-（减）、&（位与）、^（位异或）、|（位或）
4 =、>、<、>=、<=、<>、!=、!>、!<（比较运算符）
5 NOT
6 AND
7 ALL、ANY、BETWEEN、IN、LIKE、OR、SOME
8 =（赋值）

表达式

表达式是由标识符、变量、常量、标量函数、子查询以及运算符组成的.表达式可以在多个不同的位置使用.

表达式可分为简单表达式和复杂表达式,复杂表达式可以通过两个或以上简单表达式连接起来.

使用逻辑运算符连接起来的表达式,其类型为bool值,即TRUE,FALSE,UNKNOW.

其它表达式的类型取决于其中的变量/常量的综合作用.表达式可以理解为语句,再多就没什么好说的了.

流控制语言

一般的,结构化程序设计中,程序是以线性执行的.所谓流控制,就是要调整一些语句的执行顺序,在保证整体线性执行的情况下,对特殊情况进行特殊处理,常用的流控制语句如下:

流控制语句 描述
BEGIN…END 定义语句块,一个语句块为一组代码,允许语句块嵌套.
BREAK 跳出WHILE循环,注意BREAK只可跳出一层循环.
GOTO 使得Transact-SQL跳转至指定标签的语句执行,应避免使用GOTO.
CONTINUE 忽略CONTINUE后面的语句,开始一个新的WHILE循环,
IF…ELSE 分支结构,可以指定两个条件进行程序分支.
WHILE 循环结构,当循环条件为TRUE时,一直执行循环体内的代码.
RETURN 无条件终止查询、批处理或存储过程的执行,可以使用该语句指定返回给应用程序、批处理或存储过程的整数值.若未指定返回值,则存储过程默认返回0.
WAITFOR 挂起批处理、存储过程或事务的执行,直到已超过时间间隔/达到指定等待时间/指定的RECEIVE语句至少修改一行数据才唤醒.
THROW 引发异常,并将执行转移到TRY…CATCH构造的CATCH块.
TRY…CATCH 类似Java的异常处理,可以通过TRY…CATCH来识别一些错误.

下面是一个例子:

USE AdventureWorks2017;
GOWHILE ((SELECT AVG(ListPrice) FROM Production.Product) < 500)  --表中列的平均值 < 500,执行WHILE;BEGIN    --块开始;UPDATE Production.ProductSET ListPrice += 500;IF (5000 < ANY(SELECT ListPrice FROM Production.Product))  --列中任意数值 > 5000,退出WHILE;BREAK;ELSECONTINUE;  --否则继续WHILE;END     --块结束;
GO

关于THROW和TRY CATCH,通常用于错误处理,需要讲几个常用的错误函数:

函数名 描述
ERROR_NUMBER() 返回错误的错误号
ERROR_MESSAGE() 返回错误的消息文本
ERROR_SEVERITY() 在发生错误的位置返回错误的严重性值
ERROR_STATE() 返回导致TRY…CATCH构造的CATCH块运行的错误状态号.
ERROR_LINE() 返回出现错误的行号
ERROR_PROCEDURE() 返回出现错误的存储过程或触发器的名称

下面是TRY…CATCH使用的一个例子:

BEGIN TRYSELECT 5/0 -- 以 0 为除数的错误
END TRY
BEGIN CATCH -- 处理错误逻辑SELECT ERROR_NUMBER() AS N'错误号',ERROR_SEVERITY() AS N'错误严重等级',ERROR_STATE() AS N'错误状态',ERROR_PROCEDURE() AS N'错误的过程名称',ERROR_LINE() AS N'产生错误的行号',ERROR_MESSAGE() AS N'错误消息文本'
END CATCH
GO

结果如图:

再补充一个系统变量@@ERROR,这个变量的作用是:

返回执行的上一个Transact-SQL语句的错误号.

如果前一个Transact-SQL语句执行没有错误,则返回0.

任何非0的返回值都表示前一个Transact-SQL语句执行有错误.

以下是一个简单例子:

USE AdventureWorks2017
SELECT * FROM not_found_table
GO
SELECT @@ERROR AS N'第一个错误号'
GO
SELECT 5 + 6 AS N'两个数之和'
GO
SELECT @@ERROR AS N'第二个错误号'
GO

运行结果如下(第一个与具有错误,第二个语句没有错误(返回0)):

注意: 返回的是前一个语句的错误号,如果隔得太远@@ERROR就不起作用了.

关于THROW的用法可以点这里看看: THROW,就不再展开叙述了.

注释

所有可读性强的程序都会带有注释,学过Java的都知道Java有单行注释、多行注释和文档注释三种注释.

而Transact-SQL语言中,有两种注释: 单行注释和多行注释,其语法见下面的示例即可:

USE AdventureWorks2017;      --这是一行单行注释;
GO/** 这里是多行注释* 下面的语句要查询AdventureWorks2017的Person架构下的Address表的所有内容;
*/SELECT * FROM Person.Address;
GO

内置函数

SQL server总有许多的内置函数,这些函数可以完成许多特定操作,大大提高系统的易用性.

函数的特点和类型

SQL server的内置函数可分为14种类型,每一种类型的内置函数都可以完成某种类型的操作,对应如下:

函数类型 描述
聚合函数 将多个数值合并为一个,如求和函数
配置函数 返回当前配置选项的配置信息
加密函数 进行加密、解密、数字签名和数字验证等操作
游标函数 返回有关游标的信息
日期和时间函数 执行与日期、时间数据相关的操作
数学函数 执行数学运算,如三角函数等
元数据函数 返回数据库和数据库对象的信息
排名函数 返回分区中每一行的排名值
行集函数 返回一个可用于代替Transact-SQL语句中表引用的对象
安全函数 返回有关用户和角色的信息
字符串函数 对字符串进行操作的函数,如子串函数
系统函数 对系统各种选项和对象进行操作或报告
系统统计函数 返回有关SQL server系统性能的统计信息
文本和图像函数 执行更改TEXT和IMAGE等操作

确定性函数和非确定性函数:

对于同一组输入,若输出一定,则该函数为确定性函数,如SQRT(float_expression);

对于同一组输入,若输出不确定,则该函数为非确定性函数,如GETDATE().

所有的配置函数、游标函数、元数据函数、安全函数以及系统统计函数等都是非确定性函数.

聚合函数

组合函数可以对一组值执行计算,并返回单个值.除COUNT(args)外,其它聚合函数均可忽略NULL值.

下面介绍几个常用的聚合函数:

COUNT(args)和COUNT_BIG(args)函数:

用于统计组中找到的项数量,语法如下:

-- Aggregation Function Syntax
COUNT ( { [ [ ALL | DISTINCT ] expression ] | * } )  -- Analytic Function Syntax
COUNT ( [ ALL ]  { expression | * } ) OVER ( [ <partition_by_clause> ] )

COUNT(args)和COUNT_BIG(args)函数唯一的区别在于: 返回值不同,前者返回INT,后者返回BIGINT.

  • ALL选项: 对于组中所有值,都统计在内,这是COUNT(args)和COUNT_BIG(args)的默认选项
  • DINSTINCT选项: 只统计唯一非NULL值的数量
  • expression: 任意类型(image、ntext或text除外)的表达式.注意,不支持表达式中的聚合函数或子查询
  • *: 指定应对所有行计数,使用后不能指定其他参数,包括expression,因为此时无需指定任何列

下面是简单例子:

USE AdventureWorks2017;
GOSELECT COUNT(*)
FROM HumanResources.Employee;
GO

AVG(args)函数:

返回组中各值的平均值,语法如下:

AVG ( [ ALL | DISTINCT ] expression )  [ OVER ( [ partition_by_clause ] order_by_clause ) ]
  • ALL: 向所有值应用此聚合函数.ALL为默认值.
  • DISTINCT: 指定AVG(args)只在每个值的唯一实例上执行,而不管该值出现了多少次.
  • expression: 精确数值或近似数值数据类型类别(BIT除外)的表达式.不允许使用聚合函数和子查询.
  • OVER ( [ partition_by_clause ] order_by_clause):
    partition_by_clause将FROM 子句生成的结果集划分为要应用函数的分区.如果未指定,则此函数将查询结果集的所有行视为单个组.order_by_clause确定执行操作的逻辑顺序.需要order_by_clause.

以下是COUNT(args)和AVG(args)一同使用的示例:

USE AdventureWorks2017;
GOSELECT COUNT(*), AVG(Bonus)
FROM Sales.SalesPerson
WHERE SalesQuota > 25000;
GO

以上程序的作用是: 统计Sales.SalesPerson表的数据项的总个数(销售人员的总数),求Bonus列平均值(符合条件: SalesQuota > 25000的数据项),并输出出来,运行结果如下:

说明: 14是表中数据项的名称,3472.1428是满足条件的Bouns列的平均值.

MAX(args)函数:

返回表达式中的最大值,语法如下:

-- Aggregation Function Syntax
MAX( [ ALL | DISTINCT ] expression )  -- Analytic Function Syntax
MAX ([ ALL ] expression) OVER ( [ <partition_by_clause> ] [ <order_by_clause> ] )

以上参数在上面的聚合函数中已经提及,就不再进行说明,直接看一个例子:

USE AdventureWorks2017;
GOSELECT MAX(TaxRate)
FROM Sales.SalesTaxRate;
GO

说明: 以上代码是从Sales.SalesTaxRate表中选出最高税率.

MIN(args)函数:

和MAX(args)函数使用方法一模一样,只是功能是选择最小值而非最大值,直接看一个示例:

USE AdventureWorks2017;
GOSELECT MIN(TaxRate)
FROM Sales.SalesTaxRate;
GO

说明: 以上代码是从Sales.SalesTaxRate表中选出最低税率.

SUM(args)函数:

返回表达式中所有值的和或仅非重复值的和.SUM(args)只能用于数字列.

-- Aggregate Function Syntax
SUM ( [ ALL | DISTINCT ] expression )  -- Analytic Function Syntax
SUM ([ ALL ] expression) OVER ( [ partition_by_clause ] order_by_clause)

可见SUM(args)的用法和其它聚合函数并无太大差异,示例如下:

SELECT Color, SUM(ListPrice), SUM(StandardCost)
FROM Production.Product
WHERE Color IS NOT NULL   AND ListPrice != 0.00   AND Name LIKE 'Mountain%'
GROUP BY Color
ORDER BY Color;
GO

以上代码含义就不解释了,直接看结果吧:

配置函数

一下是SQL server提供的配置函数:

函数名 描述
@@DBTS 返回当前数据库最后使用的时间戳值.
@@LANGID 返回当前使用的语言的本地语言标识符(ID).
@@LANGUAGE 返回当前所用语言的名称.
@@LOCK_TIMEOUT 返回当前会话的当前锁定超时设置(毫秒).
@@MAX_CONNECTIONS 返回SQL Server实例允许同时进行的最大用户连接数.
@@MAX_PRECISION 返回DECIMAL和NUMERIC数据类型所用的精度级别.
@@NESTLEVEL 返回在本地服务器上执行的当前存储过程的嵌套级别(初始值为0).
@@OPTIONS 返回有关当前SET选项的信息.
@@REMSERVER 返回远程SQL Server数据库服务器在登录记录中显示的名称.
@@SERVERNAME 返回正在运行SQL Server的本地服务器的名称.
@@SERVICENAME 返回SQL Server正在其下运行的注册表项的名称.
@@SPID 返回当前用户进程的会话ID.
@@TEXTSIZE 返回TEXTSIZE选项的当前值.
@@VERSION 返回SQL Server的当前安装的系统和生成信息.

关于配置函数的使用,其实非常简单,直接调用即可:

USE AdventureWorks2017;
GO  SELECT @@DBTS;
SELECT @@VERSION AS 'SQL Server Version';
SELECT @@LOCK_TIMEOUT AS 'Lock Timeout';
SELECT @@LANGUAGE AS 'Language Name',@@LANGID AS 'Language ID';
GO

运行结果如下:

加密 && 游标函数

关于加密和游标函数,这里不作过多展开,感兴趣可以对照以下的内容去查阅官方文档:

对称加密和解密函数:
ENCRYPTBYKEY DECRYPTBYKEY
ENCRYPTBYPASSPHRASE DECRYPTBYPASSPHRASE
KEY_ID KEY_GUID
DECRYPTBYKEYAUTOASYMKEY KEY_NAME
SYMKEYPROPERTY
非对称加密和解密:
ENCRYPTBYASYMKEY DECRYPTBYASYMKEY
ENCRYPTBYCERT DECRYPTBYCERT
ASYMKEYPROPERTY ASYMKEY_ID
签名和签名验证:
SIGNBYASYMKEY VERIFYSIGNEDBYASMKEY
SIGNBYCERT VERIGYSIGNEDBYCERT
IS_OBJECTSIGNED
含自动密钥处理的对称解密: 加密哈希运算函数:
DecryptByKeyAutoCert HASHBYTES
证书复制函数:
CERTENCODED (Transact-SQL) CERTPRIVATEKEY (Transact-SQL)

以下标量函数可返回有关游标的信息：

  • @@CURSOR_ROWS
  • CURSOR_STATUS
  • @@FETCH_STATUS

所有游标函数都是非确定性的.

日期和时间函数

以下列出了一些常用的日期和时间函数:

函数 语法 返回值
DATEADD DATEADD(datepart,number,date) 将一个时间间隔与指定date的指定datepart相加,返回一个新的datetime值
DATEDIFF DATEDIFF(datepart,startdate,enddate) 返回两个指定日期之间所跨的日期或时间 datepart边界数
DATEDIFF_BIG DATEDIFF_BIG(datepart,startdate,enddate) 返回两个指定日期之间所跨的日期或时间 datepart边界数
DATENAME DATENAME(datepart,date) 返回表示指定date的指定datepart的字符串
DATEPART DATEPART(datepart,date) 返回表示指定date的指定datepart的整数
GETDATE GETDATE() 返回包含计算机的日期和时间的datetime 值,SQL Server的实例在该计算机上运行.返回值不包括时区偏移量
MONTH MONTH(date) 返回表示指定date的“月”部分的整数
YEAR YEAR(date) 返回表示指定date的“年”部分的整数
DAY DAY(date) 返回表示指定date的“日”部分的整数

在上面的语法中,datepart参数表示指定要返回新值的日期的组成部分,SQL server可用的日期部分及其缩写如下表所示,number表示要增加的新值.date指定原先的日期和时间数据.startdate和enddate分别指定开始日期和结束日期.

日期部分 缩写
year yy,yyyy
quarter qq,q
month mm,m
dayofyear dy,y
day dd,d
week wk,ww
weekday dw,w
hour hh
minute mi,n
second ss,s
millisecond ms

数学函数

这可能是我们最容易上手的函数了,因为其使用方式和日常数学形式并无二致,参数非常易于理解,以下是常用的数学函数集合:

  • ABS(numeric_expression): 绝对值函数,返回指定数值表达式的绝对值.
  • ACOS(float_expression): 反余弦函数,返回以弧度表示的角,定义域为[-1.00,1.00].
  • ASIN(float_expression): 反正弦函数,返回以弧度表示的角,定义域为[-1.00,1.00].
  • ATAN(float_expression): 反正切函数,返回以弧度表示的角.
  • ATN2(float_expression,float_expression): 返回以弧度表示的角,该角位于正X轴和原点至点(y,x)的射线之间,其中x和y是两个指定的浮点表达式的值.
  • CEILING(numeric_expression): 回大于或等于指定数值表达式的最小整数.
  • COS(float_expression): 返回指定表达式中以弧度测量的指定角的三角余弦值.
  • COT(float_expression): 返回指定表达式中以弧度测量的指定角的三角余切值.
  • RADIANS(numeric_expression): 对于在数值表达式中输入的度数值返回弧度值.
  • DEGREES(numeric_expression): 返回按弧度指定的角的相应角度数.
  • EXP(float_expression): 返回指定的float表达式的指数值.
  • FLOOR(numeric_expression): 返回小于或等于指定数值表达式的最大整数.
  • LOG(float_expression [,base]): 返回float表达式的自然对数,或以整型[base]为底的对数.
  • LOG10(float_expression): 返回float表达式的以10为底的对数.
  • POWER(float_expression,y): 返回指定表达式的指定幂的值.
  • PI(): 圆周率的常量值.
  • RAND([seed]): 返回一个∈\in∈ (0,1之间的伪随机float值,[seed]一般不指定.
  • ROUND(numeric_expression,length [,function]): 返回一个数值,舍入到指定的长度或精度.
  • SIGN(numeric_expression): 返回指定表达式的符号.
  • SIN(float_expression): 返回指定表达式中以弧度测量的指定角的三角正弦值.
  • SQRT(float_expression): 返回指定浮点值的平方根.
  • SQUARE(float_expression): 返回指定浮点值的平方.
  • TAN(float_expression): 返回指定表达式中以弧度测量的指定角的三角正切值.

其中,红色部分为常用数学函数.以下是一个演示:

SELECT SQRT($123.45), SQRT($100), SQRT($0.0);
SELECT SQUARE($123.45), SQUARE($-123.45), SQUARE($0.0);
SELECT CEILING($123.45), CEILING($-123.45), CEILING($0.0);
SELECT FLOOR(123.45), FLOOR(-123.45), FLOOR($123.45);
SELECT ABS(-1.0), ABS(0.0), ABS(1.0);
GO

运行结果如下:

排名函数

排名函数即排序函数,是用来对一些集合进行排序使用的,排名函数有以下几种:

函数名 描述
RANK 返回结果集分区中每一行的排名值,且存在并列排名(名次有间断).
DENSE_RANK 返回结果集分区中每一行的排名值,且不存在并列排名(名次无间断).
NTILE 将有序分区中的数据分发到指定数量的组中,每个组都有一个从1开始的编号.对每行数据,返回该行所属组的编号.
ROW_NUMBER 返回结果集分区,内数据行的序列号.在每一个分区内,序列号都从1开始.

以下是这几个排名函数的使用示例:

USE AdventureWorks2017;
GO
SELECT p.FirstName, p.LastName  ,ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY a.PostalCode) AS "Row Number"  ,RANK() OVER (ORDER BY a.PostalCode) AS Rank  ,DENSE_RANK() OVER (ORDER BY a.PostalCode) AS "Dense Rank"  ,NTILE(4) OVER (ORDER BY a.PostalCode) AS Quartile  ,s.SalesYTD  ,a.PostalCode
FROM Sales.SalesPerson AS s   INNER JOIN Person.Person AS p   ON s.BusinessEntityID = p.BusinessEntityID  INNER JOIN Person.Address AS a   ON a.AddressID = p.BusinessEntityID
WHERE TerritoryID IS NOT NULL AND SalesYTD <> 0;

运行结果如下:

安全函数

安全函数有很多,可以上这里看看.包括之前已经介绍过的IS_MEMBER和IS_SRVROLEMEMBER.详细内容看文档.

字符串函数

字符串处理无论在什么语言中都很重要,因此字符串函数也很重要,介绍几个常用的:

函数名 描述
LEFT(character_expression,integer_expression) 返回字符串中从左边开始指定个数的字符
RIGHT(character_expression,integer_expression) 返回字符串中从右边开始指定个数的字符
LEN(string_expression) 返回字符串的长度,不统计尾随空格
LOWER(character_expression) 返回字符数据转换为大写的字符表达式
UPPER(character_expression) 返回字符数据转换为大写的字符表达式
TRIM([characters FROM] string) 返回删除两头空格字符或指定字符的字符串
LTRIM(character_expression) 返回删除了前导空格之后的字符表达式
RTRIM(character_expression) 返回删除了后导空格之后的字符表达式
REPLACE(string_expression,pattern,string_replacement) 用另一个字符串替换出现的所有模式串
REPLICATE(string_expression,integer_expression) 以指定的次数重复字符串
REVERSE(string_expression) 返回字符串值的逆序
SUBSTRING(expression,start,length) 返回字符、二进制、文本或图像的一部分

以下是一个示例:

SELECTTRIM( '.,! ' FROM  '!#     test    .'),SUBSTRING('Hello World',7,5),LTRIM('   Hello World   '),RTRIM('   Hello World   '),TRIM('   Hello World   '),UPPER('Hello World'),LOWER('Hello World'),REPLACE('Hello World','World','Code'),REPLICATE('Hello World',2),REVERSE('Hello World'),LEN('Hello World'),LEFT('Hello World',5),RIGHT('Hello World',5);
GO

运行结果如下:

注意: SQL server的字符串位置从1开始,而非其它语言(如C)是从0开始的.

系统函数

关于系统函数,想了解的话可以看这里.学会使用即可,下面介绍几个常用的系统函数:

  • CASE: 计算条件列表，并返回多个可能的结果表达式之一.
  • CAST和CONVERT将表达式由一种数据类型转换为另一种数据类型.
  • IDENTITY(data_type [,seed,increment]) AS column_name: 使用SELECT INTO将标识符插入到新表中.
  • ISDATE(expression): 如果表达式是有效的DATE、TIME、或DATETIME值,则返回1;否则返回0.
  • ISNULL(check_expression,replacement_value): 使用指定的替换值替换NULL.
  • ISNUMERIC(expression): 确定表达式是否为有效的数值类型.
  • NULLIF(expression1,expression2): 如果两个指定的表达式相等,则返回空值.
  • @@ROWCOUNT: 返回受上一语句影响的行数.如果行数大于20亿,请使用ROWCOUNT_BIG.

此外还有如@@ERROR、ERROR_LINE、ERROR_MESSAGE、ERROR_NUMBER、ERROR_PROCEDURE、ERROR_SEVERITY、ERROR_STATE等系统错误函数,之前说过了,就不再提.

以上就是Transact-SQL语言的粗略内容,下篇我们会讲到表的具体操作.

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