错位的梦寐

MySQL 运算符

2020-03-06


常用运算符概述

在 MySQL 中,可以通过运算符来获取表结构以外的另一种数据。例如,学生表中存在一个 birth 字段,这个字段表示学生的出生年份。如果想得到这个学生的实际年龄,可以使用 MySQL 中的算术运算符用当前的年份减学生出生的年份,求出的结果就是这个学生的实际年龄了。

MySQL 所提供的运算符可以直接对表中数据或字段进行运算,进而实现用户的新需求,增强了 MySQL 的功能。

每种数据库都支持 SQL 语句,但是它们也都有各自支持的运算符。我们除了需要学会使用 SQL 语句外,还需要掌握各种运算符。

MySQL 支持 4 种运算符,分别是:

1) 算术运算符

执行算术运算,例如:加、减、乘、除等。

2) 比较运算符

包括大于、小于、等于或不等于、等等。主要用于数值的比较、字符串的匹配等方面。

3) 逻辑运算符

包括与、或、非和异或、等逻辑运算符。其返回值为布尔型,真值(1 或 true)和假值(0 或 false)。

4) 位运算符

包括按位与、按位或、按位取反、按位异或、按位左移和按位右移等位运算符。位运算必须先将数据转换为补码,然后在根据数据的补码进行操作。运算完成后,将得到的值转换为原来的类型(十进制数),返回给用户。

算术运算符

算术运算符是 SQL 中最基本的运算符,MySQL 支持的运算符包括加、减、乘、除和取余运算,它们是最常用、最简单的一类运算符。下表列出了这些运算符的作用和使用方法。

运算符 作用 使用方法
+ 加法运算 用于获得一个或多个值的和
- 减法运算 用于从一个值中减去另一个值
* 乘法运算 使数字相乘,得到两个或多个值的乘积
/ 除法运算,返回商 用一个值除以另一个值得到商
%,MOD 求余运算,返回余数 用一个值除以另一个值得到余数

示例 1

创建表 temp,定义数据类型为 INT 的字段 num,并插入值 64,对 num 值进行算术运算。

创建 temp 表语法如下:

CREATE TABLE temp(num INT);

向字段 num 插入数据 64,语法如下。

INSERT INTO temp VALUE (64);

对 num 的值进行加法和减法运算:

mysql> SELECT num,num+10,num-3+5,num+36.5 FROM temp;
+------+--------+---------+----------+
| num  | num+10 | num-3+5 | num+36.5 |
+------+--------+---------+----------+
|   64 |     74 |      66 |    100.5 |
+------+--------+---------+----------+
1 row in set (0.01 sec)

上面计算是对 temp 表中的 num 字段的值进行加法和减法的运算,而且由于+-的优先级相同,因此先加后减或者先减后加之后的结果是相同的。

示例 2

下面对 temp 表中的 num 进行乘法、除法运算,运行结果如下:

mysql> SELECT num,num*2,num/2,num/3,num%3 FROM temp;
+------+-------+---------+---------+-------+
| num  | num*2 | num/2   | num/3   | num%3 |
+------+-------+---------+---------+-------+
|   64 |   128 | 32.0000 | 21.3333 |     1 |
+------+-------+---------+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

由上面计算结果可以看出,对 num 进行除法运算时,由于 64 无法被 3 整除,因此 MySQL 对 num/3 求商的结果保存到了小数点后面四位,结果为 21.3333;64 除以 3 的余数为 1,因此取余运算 num%3 的结果为 1。

对于取余运算,还可以使用 MOD(a,b) 函数,MOD(a,b) 相当于 a%b,运行结果如下:

mysql> SELECT MOD (num,3) FROM temp;
+-------------+
| MOD (num,3) |
+-------------+
|           1 |
+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

示例 3

数学运算中,除数为 0 的除法是没有意义的。所以在除法运算和取余运算中,如果除数为 0,那么返回结果为 NULL.

在除法运算和取余运算中,除数为 0 的运行结果如下所示:

mysql> SELECT num,num/0,num%0 FROM temp;
+------+-------+-------+
| num  | num/0 | num%0 |
+------+-------+-------+
|   64 |  NULL |  NULL |
+------+-------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

从上面运行结果可以看到,对 num 进行除法求商或者求余运算的结果均为 NULL。

逻辑运算符

逻辑运算符又称为布尔运算符,用来确定表达式的真和假。MySQL中支持的逻辑运算符如下表所示。

运算符 作用
NOT 或者 ! 逻辑非
AND 或者 && 逻辑与
OR 和 || 逻辑或
XOR 逻辑异或

下面分别讨论 MySQL 逻辑运算符的使用方法。

逻辑非运算(NOT 或者 !)

NOT!都是逻辑非运算符,返回和操作数相反的结果,具体语法规则为:

  • 当操作数为 0(假)时,返回值为 1;
  • 当操作数为非零值时,返回值为 0;
  • 当操作数为 NULL 时,返回值为 NULL。

【实例1】分别使用非运算符 NOT 或者 ! 进行逻辑判断,运行结果如下:

mysql> SELECT NOT 10,NOT(1-1),NOT-5,NOT NULL,NOT 1+1;
+--------+----------+-------+----------+---------+
| NOT 10 | NOT(1-1) | NOT-5 | NOT NULL | NOT 1+1 |
+--------+----------+-------+----------+---------+
|      0 |        1 |     0 |     NULL |       0 |
+--------+----------+-------+----------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT !10,!(1-1),!-5,!NULL,!1+1;
+-----+--------+-----+-------+------+
| !10 | !(1-1) | !-5 | !NULL | !1+1 |
+-----+--------+-----+-------+------+
|   0 |      1 |   0 |  NULL |    1 |
+-----+--------+-----+-------+------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT !1+1;
+------+
| !1+1 |
+------+
|    1 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

由运行结果可以看出,NOT 1+1! 1+1的返回值不同,这是因为 NOT 与 ! 的优先级不同:

  • NOT 的优先级低于 +,因此NOT 1+1相当于NOT(1+1),先计算1+1,然后再进行 NOT 运算,由于操作数不为 0,因此NOT 1+1的结果是 0;
  • 相反,! 的优先级别要高于 +,因此! 1+1相当于(!1)+1,先计算!1结果为 0,再加 1,最后结果为 1。

读者在使用运算符运算时,一定要注意运算符的优先级,如果不能确定计算顺序,最好使用括号,以保证运算结果的正确。

逻辑与运算符(AND 或者 &&)

AND 和 && 都是逻辑与运算符,具体语法规则为:

  • 当所有操作数都为非零值并且不为 NULL 时,返回值为 1;
  • 当一个或多个操作数为 0 时,返回值为 0;
  • 操作数中有任何一个为 NULL 时,返回值为 NULL。

【实例2】分别使用与运算符 AND 和 && 进行逻辑判断,运行结果如下:

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

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

由结果可以看到,AND 和 && 的作用相同。1 AND-1中没有 0 或者 NULL,所以返回值为 1;1 AND 0中有操作数 0,所以返回值为 0;1 AND NULL虽然有 NULL,所以返回值为 NULL。

注意:AND 运算符可以有多个操作数,但要注意多个操作数运算时,AND 两边一定要使用空格隔开,不然会影响结果的正确性。

逻辑或运算符(OR 或者 ||)

OR 和 || 都是逻辑或运算符,具体语法规则为:

  • 当两个操作数都为非 NULL 值时,如果有任意一个操作数为非零值,则返回值为 1,否则结果为 0;
  • 当有一个操作数为 NULL 时,如果另一个操作数为非零值,则返回值为 1,否则结果为NULL;
  • 假如两个操作数均为 NULL 时,则返回值为 NULL。
【实例3】分别使用或运算符 OR 和\ | 进行逻辑判断,运行结果如下:
mysql> SELECT 1 OR -1 OR 0,1 OR 2,1 OR NULL, 0 OR NULL, NULL OR NULL;
+--------------+--------+-----------+-----------+--------------+
| 1 OR -1 OR 0 | 1 OR 2 | 1 OR NULL | 0 OR NULL | NULL OR NULL |
+--------------+--------+-----------+-----------+--------------+
|            1 |      1 |         1 |      NULL |         NULL |
+--------------+--------+-----------+-----------+--------------+
1 row in set (0.00 sec)

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

由结果可以看到,OR 和 || 的作用相同。下面是对各个结果的解析:

  • 1 OR -1 OR 0含有 0,但同时包含有非 0 的值 1 和 -1,所以返回结果为 1;
  • 1 OR 2中没有操作数 0,所以返回结果为 1;
  • 1 OR NULL虽然有 NULL,但是有操作数 1,所以返回结果为 1;
  • 0 OR NULL中没有非 0 值,并且有 NULL,所以返回值为 NULL;
  • NULL OR NULL中只有NULL,所以返回值为NULL。

异或运算(XOR 运算符)

XOR 表示逻辑异或,具体语法规则为:

  • 当任意一个操作数为 NULL 时,返回值为 NULL;
  • 对于非 NULL 的操作数,如果两个操作数都是非 0 值或者都是 0 值,则返回值为 0;
  • 如果一个为0值,另一个为非 0 值,返回值为 1。

【实例4】使用异或运算符 XOR 进行逻辑判断,SQL语句如下:

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

由结果可以看到: 1 XOR 10 XOR 0中运算符两边的操作数都为非零值,或者都是零值,因此返回 0; 1 XOR 0中两边的操作数,一个为 0 值,另一个为非 0 值,所以返回值为 1; 1 XOR NULL中有一个操作数为 NULL,所以返回值为 NULL; 1 XOR 1 XOR 1中有多个操作数,运算符相同,因此运算顺序从左到右依次计算,1 XOR 1的结果为 0,再与 1 进行异或运算,所以返回值为 1。

提示:a XOR b 的计算等同于 (a AND (NOT b))或者 ((NOT a) AND b)。

比较运算符

当使用 SELECT 语句进行查询时,MYSQL 允许用户对表达式的左边操作数和右边操作数进行比较,比较结果为真,则返回 1,为假则返回 0,比较结果不确定则返回 NULL。MySQL 支持的比较运算符如下表所示。

运算符 作用
= 等于
<=> 安全的等于
<> 或者 != 不等于
<= 小于等于
>= 大于等于
> 大于
IS NULL 或者 ISNULL 判断一个值是否为空
IS NOT NULL 判断一个值是否不为空
BETWEEN AND 判断一个值是否落在两个值之间

比较运算符可以用于比较数字、字符串和表达式的值。注意,字符串的比较是不区分大小写的。

1) 等于运算(=)

= 运算符用来比较两边的操作数是否相等,相等的话返回 1,不相等的话返回 0。具体的语法规则如下:

  • 若有一个或两个操作数为 NULL,则比较运算的结果为 NULL。
  • 若两个操作数都是字符串,则按照字符串进行比较。
  • 若两个操作数均为整数,则按照整数进行比较。
  • 若一个操作数为字符串,另一个操作数为数字,则 MySQL 可以自动将字符串转换为数字。

注意:NULL 不能用于 = 比较。

【实例1】使用 = 进行相等判断,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 1=0,'2'=2,2=2,'0.02'=0,'b'='b',(1+3)=(2+2),NULL=null;
+-----+-------+-----+----------+---------+-------------+-----------+
| 1=0 | '2'=2 | 2=2 | '0.02'=0 | 'b'='b' | (1+3)=(2+2) | NULL=null |
+-----+-------+-----+----------+---------+-------------+-----------+
|   0 |     1 |   1 |        0 |       1 |           1 |      NULL |
+-----+-------+-----+----------+---------+-------------+-----------+
1 row in set (0.01 sec)

对运行结果的分析:

  • 2=2'2' =2的返回值相同,都为 1,因为在进行判断时,MySQL 自动进行了转换,把字符 ‘2’ 转换成了数字 2。
  • 'b'='b'为相同的字符比较,因此返回值为 1。
  • 表达式1+3和表达式2+2的结果都为 4,因此结果相等,返回值为 1;
  • 由于 = 不能用于空值 NULL 的判断,因此NULL=null的返回值为 NULL。

2) 安全等于运算符(<=>)

<=> 操作符和 = 操作符类似,不过 <=> 可以用来判断 NULL 值,具体语法规则为:

  • 当两个操作数均为 NULL 时,其返回值为 1 而不为 NULL;
  • 而当一个操作数为 NULL 时,其返回值为 0 而不为 NULL。

【实例2】使用 <=> 进行相等的判断,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 1<=>0,'2'<=>2,2<=>2,'0.02'<=>0,'b'<=>'b',(1+3) <=> (2+1),NULL<=>NULL;
+-------+---------+-------+------------+-----------+-----------------+-------------+
| 1<=>0 | '2'<=>2 | 2<=>2 | '0.02'<=>0 | 'b'<=>'b' | (1+3) <=> (2+1) | NULL<=>NULL |
+-------+---------+-------+------------+-----------+-----------------+-------------+
|   0 |    1 |   1 |     0 |     1 |        0 |      1 |
+-------+---------+-------+------------+-----------+-----------------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

由结果可以看到,<=> 在执行比较操作时和 = 的作用是相似的,唯一的区别是 <=> 可以用来对 NULL 进行判断,两者都为 NULL 时返回值为 1。

3) 不等于运算符(<> 或者 !=)

与 = 的作用相反,<> 和 != 用于判断数字、字符串、表达式是否不相等。对于 <> 和 !=,如果两侧操作数不相等,返回值为 1,否则返回值为 0;如果两侧操作数有一个是 NULL,那么返回值也是 NULL。

【实例3】使用 <> 和 != 进行不相等的判断,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 'good'<>'god',1<>2,4!=4,5.5!=5,(1+3)!=(2+1),NULL<>NULL;
+---------------+------+------+--------+--------------+------------+
| 'good'<>'god' | 1<>2 | 4!=4 | 5.5!=5 | (1+3)!=(2+1) | NULL<>NULL |
+---------------+------+------+--------+--------------+------------+
|             1 |    1 |    0 |      1 |            1 |       NULL |
+---------------+------+------+--------+--------------+------------+
1 row in set (0.00 sec)

由结果可以看到,两个不等于运算符作用相同,都可以进行数字、字符串、表达式的比较判断。

4) 小于等于运算符(<=)

<= 是小于等于运算符,用来判断左边的操作数是否小于或者等于右边的操作数;如果小于或者等于,返回值为 1,否则返回值为 0;如果两侧操作数有一个是 NULL,那么返回值也是 NULL。

【实例4】使用 <= 进行比较判断,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 'good'<='god',1<=2,4<=4,5.5<=5,(1+3)<=(2+1),NULL<=NULL;
+---------------+------+------+--------+--------------+------------+
| 'good'<='god' | 1<=2 | 4<=4 | 5.5<=5 | (1+3)<=(2+1) | NULL<=NULL |
+---------------+------+------+--------+--------------+------------+
|             0 |    1 |    1 |      0 |            0 |       NULL |
+---------------+------+------+--------+--------------+------------+
1 row in set (0.00 sec)

由结果可以看到:

  • 左边操作数小于或者等于右边时,返回值为 1,例如 4<=4;
  • 当左边操作数大于右边时,返回值为 0,例如“good”第 3 个位置的“o”字符在字母表中的顺序大于“god”中的第 3 个位置的“d”字符,因此返回值为0;
  • 同样,比较 NULL 值时返回 NULL。

5) 小于运算符(<)

< 是小于运算符,用来判断左边的操作数是否小于右边的操作数;如果小于,返回值为 1,否则返回值为 0;如果两侧操作数有一个是 NULL,那么返回值也是 NULL。

【实例5】使用 < 进行比较判断,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 'good'<'god'1<24<45.5<5(1+3)<(2+1)NULL<NULL
+--------------+-----+-----+-------+-------------+-----------+
| 'good'<'god' | 1<2 | 4<4 | 5.5<5 | (1+3)<(2+1) | NULL<NULL |
+--------------+-----+-----+-------+-------------+-----------+
|            0 |   1 |   0 |     0 |           0 |      NULL |
+--------------+-----+-----+-------+-------------+-----------+
1 row in set (0.02 sec)

由结果可以看到:

  • 当左边操作数小于右边时,返回值为 1,例如 1<2;
  • 当左边操作数大于右边时,返回值为 0,例如“good”第 3 个位置的“o”字符在字母表中的顺序大于“god”中的第 3 个位置的“d”字符,因此返回值为 0;
  • 同样,比较 NULL 值时返回 NULL。

6) 大于等于运算符(>=)

>= 是大于等于运算符,用来判断左边的操作数是否大于或者等于右边的操作数;如果大于或者等于,返回值为 1,否则返回值为 0;如果两侧操作数有一个是 NULL,那么返回值也是 NULL。

【实例6】使用 >= 进行比较判断,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 'good'>='god'1>=24>=45.5>=5(1+3)>=(2+1)NULL>=NULL
+---------------+------+------+--------+--------------+------------+
| 'good'>='god' | 1>=2 | 4>=4 | 5.5>=5 | (1+3)>=(2+1) | NULL>=NULL |
+---------------+------+------+--------+--------------+------------+
|             1 |    0 |    1 |      1 |            1 |       NULL |
+---------------+------+------+--------+--------------+------------+
1 row in set (0.00 sec)

由结果可以看到:

  • 左边操作数大于或者等于右边时,返回值为 1,例如 4>=4;
  • 当左边操作数小于右边时,返回值为 0,例如 1>=2;
  • 同样,比较 NULL 值时返回 NULL。

7) 大于运算符(>)

> 是大于运算符,用来判断左边的操作数是否大于右边的操作数;如果大于,返回值为 1,否则返回值为 0;如果两侧操作数有一个是 NULL,那么返回值也是 NULL。

【实例7】使用 > 进行比较判断,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 'good'>'god'1>24>45.5>5(1+3)>(2+1)NULL>NULL
+--------------+-----+-----+-------+-------------+-----------+
| 'good'>'god' | 1>2 | 4>4 | 5.5>5 | (1+3)>(2+1) | NULL>NULL |
+--------------+-----+-----+-------+-------------+-----------+
|            1 |   0 |   0 |     1 |           1 |      NULL |
+--------------+-----+-----+-------+-------------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

由结果可以看到:

  • 左边操作数大于右边时,返回值为 1,例如 5.5>5;
  • 当左边操作数小于右边时,返回 0,例如 1>2;
  • 同样,比较 NULL 值时返回 NULL。

8) IS NULL(ISNULL) 和 IS NOT NULL 运算符

IS NULL 或 ISNULL 运算符用来检测一个值是否为 NULL,如果为 NULL,返回值为 1,否则返回值为 0ISNULL 可以认为是 IS NULL 的简写,去掉了一个空格而已,两者的作用和用法都是完全相同的。

IS NOT NULL 运算符用来检测一个值是否为非 NULL,如果是非 NULL,返回值为 1,否则返回值为 0。

【实例8】使用 IS NULL、ISNULL 和 IS NOT NULL 判断 NULL 值和非 NULL 值,SQL 语句如下:

mysql> SELECT NULL IS NULLISNULL(NULL)ISNULL(10)10 IS NOT NULL;
+--------------+--------------+------------+----------------+
| NULL IS NULL | ISNULL(NULL) | ISNULL(10) | 10 IS NOT NULL |
+--------------+--------------+------------+----------------+
|            1 |            1 |          0 |              1 |
+--------------+--------------+------------+----------------+
1 row in set (0.01 sec)

由结果可以看到,IS NULL 和 ISNULL 的作用相同,只是写法略有不同。ISNULL 和 IS NOT NULL 的返回值正好相反。

9) BETWEEN AND 运算符

BETWEEN AND 运算符用来判断表达式的值是否位于两个数之间,或者说是否位于某个范围内,它的语法格式如下:

expr BETWEEN min AND max

expr 表示要判断的表达式,min 表示最小值,max 表示最大值。如果 expr 大于等于 min 并且小于等于 max,那么返回值为 1,否则返回值为 0。

【实例9】使用 BETWEEN AND 进行值区间判断,输入 SQL 语句如下:

mysql> SELECT 4 BETWEEN 2 AND 5,4 BETWEEN 4 AND 6,12 BETWEEN 9 AND 10;
+-------------------+-------------------+---------------------+
| 4 BETWEEN 2 AND 5 | 4 BETWEEN 4 AND 6 | 12 BETWEEN 9 AND 10 |
+-------------------+-------------------+---------------------+
|                 1 |                 1 |                   0 |
+-------------------+-------------------+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

由结果可以看到:

  • 4 在端点值区间内或者等于其中一个端点值,BETWEEN AND 表达式返回值为 1;
  • 12 并不在指定区间内,因此返回值为 0;
  • 对于字符串类型的比较,按字母表中字母顺序进行比较,“x”不在指定的字母区间内,因此返回值为 0,而“b”位于指定字母区间内,因此返回值为 1。

总结

使用比较运算符时需要注意空值 NULL,大部分比较运算符遇到 NULL 时也会返回 NULL,上面我们都进行了说明。

位运算符

所谓位运算,就是按照内存中的比特位(Bit)进行操作,这是计算机能够支持的最小单位的运算。程序中所有的数据在内存中都是以二进制形式存储的,位运算就是对这些二进制数据进行操作。

位运算一般用于操作整数,对整数进行位运算才有实际的意义。整数在内存中是以补码形式存储的,正数的补码形式和原码形式相同,而负数的补码形式和它的原码形式是不一样的,这一点大家要特别注意;这意味着,对负数进行位运算时,操作的是它的补码,而不是它的原码。

对整数存储不了解的读者请猛击《整数在内存中是如何存储的,为什么它堪称天才般的设计》。

MySQL 中的整数字面量(常量整数,也就是直接书写出来的整数)默认以 8 个字节(Byte)来表示,也就是 64 位(Bit)。例如,5 的二进制形式为:

0000 0000 … 0000 0101

省略号部分都是 0,101 前面总共有 61 个 0。

注意:为了方便大家阅读,本节在介绍正数的补码时,省略了前面的 0。

MySQL 支持 6 种位运算符,如下表所示。

运算符 说明 使用形式 举例
| 位或 a | b 5 | 8
& 位与 a & b 5 & 8
^ 位异或 a ^ b 5 ^ 8
~ 位取反 ~a ~5
« 位左移 a « b 5 « 2,表示整数 5 按位左移 2 位
» 位右移 a » b 5 » 2,表示整数 5 按位右移 2 位

位运算中的&|~和逻辑运算中的&&||!非常相似。

位或运算符 |

参与|运算的两个二进制位有一个为 1 时,结果就为 1,两个都为 0 时结果才为 0。例如1|1结果为 1,0|0结果为0,1|0结果为1,这和逻辑运算中的||非常类似。

例 1

使用位或运算符进行正数运算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 10|15,9|4|2;
+-------+-------+
| 10|15 | 9|4|2 |
+-------+-------+
|    15 |    15 |
+-------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

10 的补码为 1010,15 的补码为 1111,按位或运算之后,结果为 1111,即整数 15;9 的补码为 1001,4 的补码为 0100,2 的补码为 0010,按位或运算之后,结果为 111,即整数 15。

例 2

使用位或运算符进行负数运算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT -7|-1;
+----------------------+
| -7|-1                |
+----------------------+
| 18446744073709551615 |
+----------------------+
1 row in set (0.00 sec)

-7 的补码为 60 个‘1’加 1001,-1 的补码为 64 个‘1’,按位或运算之后,结果为 64 个‘1’,即整数 18446744073709551615。

可以发现,任何数和 -1 进行位或运算时,最终结果都是 -1 的十进制数。

位与运算符 &

参与&运算的两个二进制位都为 1 时,结果就为 1,否则为 0。例如1|1结果为 1,0|0结果为 0,1|0结果为 0,这和逻辑运算中的&&非常类似。

例 3

使用位与运算符进行正数运算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 10 & 15,9 & 4 & 2;
+---------+-----------+
| 10 & 15 | 9 & 4 & 2 |
+---------+-----------+
|      10 |         0 |
+---------+-----------+
1 row in set (0.00 sec) 

10 的补码为 1010,15 的补码为 1111,按位与运算之后,结果为 1010,即整数 10;9 的补码为 1001,4 的补码为 0100,2 的补码为 0010,按位与运算之后,结果为 0000,即整数 0。

例 4

使用位与运算符进行负数运算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT -7&-1;
+----------------------+
| -7&-1                |
+----------------------+
| 18446744073709551609 |
+----------------------+
1 row in set (0.01 sec)

-7 的补码为 60 个‘1’加 1001,-1 的补码为 64 个‘1’,按位与运算之后,结果为 60 个‘1’加 1001,即整数 18446744073709551609。

可以发现,任何数和 -1 进行位与运算时,最终结果都为任何数本身的十进制数。

位异或运算符 ^

参与^运算的两个二进制位不同时,结果为 1,相同时,结果为 0。例如1|1结果为 0,0|0结果为 0,1|0结果为1。

例 5

使用位异或运算符进行正数运算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 10^15,1^0,1^1;
+-------+-----+-----+
| 10^15 | 1^0 | 1^1 |
+-------+-----+-----+
|     5 |   1 |   0 |
+-------+-----+-----+
1 row in set (0.00 sec) 

10 的补码为 1010,15 的补码为 111,按位异或运算之后,结果为 0101,即整数 5;1 的补码为 0001,0 的补码为 0000,按位异或运算之后,结果为 0001;1 和 1 本身二进制位完全相同,因此结果为 0。

例 6

使用位异或运算符进行负数运算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT -7^-1;
+-------+
| -7^-1 |
+-------+
|     6 |
+-------+
1 row in set (0.00 sec) 

-7 的补码为 60 个‘1’加 1001,-1 的补码为 64 个‘1’,按位异或运算之后,结果为 110,即整数 6。

位左移运算符 <<

位左移是按指定值的补码形式进行左移,左移指定位数之后,左边高位的数值被移出并丢弃,右边低位空出的位置用 0 补齐。

位左移的语法格式为:

expr « n

其中,n 指定值 expr 要移位的位数,n 必须为非负数。

例 7

使用位左移运算符进行正数计算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 1<<2,4<<2;
+------+------+
| 1<<2 | 4<<2 |
+------+------+
|    4 |   16 |
+------+------+
1 row in set (0.00 sec) 

1 的补码为 0000 0001,左移两位之后变成 0000 0100,即整数 4;4 的补码为 0000 0100,左移两位之后变成 0001 0000,即整数 16。

例 8

使用位左移运算符进行负数计算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT -7<<2;
+----------------------+
| -7<<2                |
+----------------------+
| 18446744073709551588 |
+----------------------+
1 row in set (0.00 sec)

-7 的补码为 60 个‘1’加 1001,左移两位之后变成 56 个‘1’加 1110 0100,即整数 18446744073709551588。

位右移运算符 >>

位右移是按指定值的补码形式进行右移,右移指定位数之后,右边低位的数值被移出并丢弃,左边高位空出的位置用 0 补齐。

位右移语法格式为:

expr » n

其中,n 指定值 expr 要移位的位数,n 必须为非负数。

例 9

使用位右移运算符进行正数运算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 1>>1,16>>2;
+------+-------+
| 1>>1 | 16>>2 |
+------+-------+
|    0 |     4 |
+------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

1 的补码为 0000 0001,右移 1 位之后变成 0000 0000,即整数 0;16 的补码为 0001 0000,右移两位之后变成 0000 0100,即整数 4。

例 10

使用位右移运算符进行负数运算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT -7>>2;
+---------------------+
| -7>>2               |
+---------------------+
| 4611686018427387902 |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

-7 的补码为 60 个‘1’加 1001,右移两位之后变成 0011 加 56 个‘1’加 1110,即整数 4611686018427387902。

位取反运算符 ~

位取反是将参与运算的数据按对应的补码进行反转,也就是做 NOT 操作,即 1 取反后变 0,0 取反后变为 1。

例 11

下面看一个经典的取反例子,对 1 进行位取反运算,具体如下所示:

mysql> SELECT ~1,~18446744073709551614;
+----------------------+-----------------------+
| ~1                   | ~18446744073709551614 |
+----------------------+-----------------------+
| 18446744073709551614 |                     1 |
+----------------------+-----------------------+
1 row in set (0.00 sec)

常量 1 的补码为 63 个‘0‘加 1 个’1‘,位取反后就是 63 个’1‘加一个’0‘,转换为二进制后就是 18446744073709551614。

可以使用 BIN() 函数查看 1 取反之后的结果,BIN() 函数的作用是将一个十进制数转换为二进制数,SQL 语句如下:

mysql> SELECT BIN(~1);
+------------------------------------------------------------------+
| BIN(~1)                                                          |
+------------------------------------------------------------------+
| 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110 |
+------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

1 的补码表示为最右边位为 1,其他位均为 0,取反操作之后,除了最低位,其他位均变为 1。

例 12

使用位取反运算符进行运算,SQL 语句如下:

mysql> SELECT 5 & ~1;
+--------+
| 5 & ~1 |
+--------+
|      4 |
+--------+
1 row in set (0.00 sec) 

逻辑运算5&~1 中,由于位取反运算符‘~’的级别高于位与运算符‘&’,因此先对 1 进行取反操作,结果为 63 个‘1’加一个‘0’,然后再与整数 5 进行与运算,结果为 0100,即整数 4。

N和NOT IN用法

MySQL 中的 IN 运算符用来判断表达式的值是否位于给出的列表中;如果是,返回值为 1,否则返回值为 0。

NOT IN 的作用和 IN 恰好相反,NOT IN 用来判断表达式的值是否不存在于给出的列表中;如果不是,返回值为 1,否则返回值为 0。

IN 和 NOT IN 的语法格式如下:

expr IN ( value1, value2, value3 ... valueN )
expr NOT IN ( value1, value2, value3 ... valueN )

expr 表示要判断的表达式,value1, value2, value3 … valueN 表示列表中的值。MySQL 会将 expr 的值和列表中的值逐一对比。

【实例1】在 SQL 语句中使用 IN 和 NOT IN 运算符:

mysql> SELECT 2 IN (1,3,5,'thks'),'thks' IN (1,3,5, 'thks');
+---------------------+---------------------------+
| 2 IN (1,3,5,'thks') | 'thks' IN (1,3,5, 'thks') |
+---------------------+---------------------------+
|                   0 |                         1 |
+---------------------+---------------------------+
1 row in set, 2 warnings (0.00 sec)

mysql> SELECT 2 NOT IN (1,3,5,'thks'),'thks' NOT IN (1,3,5, 'thks');
+-------------------------+-------------------------------+
| 2 NOT IN (1,3,5,'thks') | 'thks' NOT IN (1,3,5, 'thks') |
+-------------------------+-------------------------------+
|                       1 |                             0 |
+-------------------------+-------------------------------+
1 row in set, 2 warnings (0.00 sec)

由结果可以看到,IN 和 NOT IN 的返回值正好相反。

对空值 NULL 的处理

IN 运算符的两侧有一个为空值 NULL 时,如果找不到匹配项,则返回值为 NULL;如果找到了匹配项,则返回值为 1。

请看下面的 SQL 语句如下:

mysql> SELECT NULL IN (1,3,5,'thks'),10 IN (1,3,NULL,'thks');
+------------------------+-------------------------+
| NULL IN (1,3,5,'thks') | 10 IN (1,3,NULL,'thks') |
+------------------------+-------------------------+
|                   NULL |                    NULL |
+------------------------+-------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql>  SELECT NULL IN (1,3,5,'thks'),10 IN (1,10,NULL,'thks');
+------------------------+--------------------------+
| NULL IN (1,3,5,'thks') | 10 IN (1,10,NULL,'thks') |
+------------------------+--------------------------+
|                   NULL |                        1 |
+------------------------+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

NOT IN 恰好相反,当 NOT IN 运算符的两侧有一个为空值 NULL 时,如果找不到匹配项,则返回值为 NULL;如果找到了匹配项,则返回值为 0。

请看下面的 SQL 语句如下:

mysql>  SELECT NULL NOT IN (1,3,5,'thks'),10 NOT IN (1,0,NULL,'thks');
+----------------------------+-----------------------------+
| NULL NOT IN (1,3,5,'thks') | 10 NOT IN (1,0,NULL,'thks') |
+----------------------------+-----------------------------+
|                       NULL |                        NULL |
+----------------------------+-----------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql>  SELECT NULL NOT IN (1,3,5,'thks'),10 NOT IN (1,10,NULL,'thks');
+----------------------------+------------------------------+
| NULL NOT IN (1,3,5,'thks') | 10 NOT IN (1,10,NULL,'thks') |
+----------------------------+------------------------------+
|                       NULL |                            0 |
+----------------------------+------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

运算符的优先级

运算符的优先级决定了不同的运算符在表达式中计算的先后顺序,下表列出了 MySQL 中的各类运算符及其优先级。

优先级由低到高排列 运算符
1 =(赋值运算)、:=
2 II、OR
3 XOR
4 &&、AND
5 NOT
6 BETWEEN、CASE、WHEN、THEN、ELSE
7 =(比较运算)、<=>、>=、>、<=、<、<>、!=、 IS、LIKE、REGEXP、IN
8 |
9 &
10 «、»
11 -(减号)、+
12 *、/、%
13 ^
14 -(负号)、〜(位反转)
15 !

可以看出,不同运算符的优先级是不同的。一般情况下,级别高的运算符优先进行计算,如果级别相同,MySQL 按表达式的顺序从左到右依次计算。

另外,在无法确定优先级的情况下,可以使用圆括号“()”来改变优先级,并且这样会使计算过程更加清晰。


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