什麼是謂詞？

SQL 的保留字中，有很多都被歸為謂詞一類。例如，“=、<、>”等比較謂詞，以及 BETWEEN、LIKE、IN、IS NULL 等。

謂詞是一種特殊的函式，返回值是真值。前面提到的每個謂詞，返回值都是 true、false 或者 unknown（一般的謂詞邏輯裡沒有unknown，但是 SQL 採用的是三值邏輯，因此具有三種真值）。

1、SQL中的bool型別的值有三種

普通程式語言裡的布林型只有 true 和 false 兩個值，這種邏輯體系被稱為二值邏輯。而 SQL 語言裡，除此之外還有第三個值 unknown，因此這種邏輯體系被稱為三值邏輯（three-valued logic）。

三個真值之間有下面這樣的優先順序順序。

AND 的情況：false ＞ unknown ＞ true

OR 的情況：true ＞ unknown ＞ false

優先順序高的真值會決定計算結果。例如 true AND unknown，因為unknown的優先順序更高，所以結果是 unknown。而true OR unknown的話，因為 true 優先順序更高，所以結果是 true。

unknown是因關係資料庫採用了 NULL 而被引入的，他不是“未知”的這個意思，而是“無意義”的這個意思。而null是指“未知”的意思。

注意：unknown不能像true或者false一樣，直接在SQL中使用，比如where Tel=unknown

。

2、null不是值，null與數學運算子一起使用的結果永遠是unknown

為什麼對 NULL 使用比較謂詞後得到的結果永遠不可能為真呢？這是因為，NULL 既不是值也不是變數。NULL 只是一個表示“沒有值”的標記，而比較謂詞只適用於值。因此，對並非值的 NULL 使用比較謂詞本來就是沒有意義的。

常聽到的“列的值為 NULL” 、“NULL 值”這樣的說法本身就是錯誤的。因為 NULL 不是值！（如果有人認為 NULL 是值，那麼它是什麼型別的值？關係資料庫中存在的值必然屬於某種型別，比如字元型或數值型等。所以，假如 NULL 是值，那麼它就必須屬於某種型別。）

消除 NULL 的具體方法，這裡總結如下。

(1) 首先分析能不能設定預設值。

(2) 僅在無論如何都無法設定預設值時允許使用 NULL。

筆者認為，如果遵守這兩條原則，那就足以避免 NULL 帶來的各種問題，使系統開發能夠更加順利地進行。

另外，注意：要想 和 null 比較 只能用 is null 或者 is not null，這樣才會返回true或者false。另外永遠記住一點，null和<,>,=,<>這些放在一起結果永遠是unknown，比如如 2=null，結果肯定是unknown，而unknown在三值邏輯中不是true也不是false，在寫where子句的篩選條件時尤其要注意。舉例來講：

我們經常會遇到判斷篩選條件的結果（為true/false/unknown的一種，且SQL只會取返回結果是true的記錄），它們通常是and 或or連線這些單個條件的，如：where age>18 and sex=0或where age<18 or sex =unknown。

請務必牢記：

and運算，只要有一邊是unknown，另一邊是false，那結果就是false，其它情況下，只要任意一邊有unknown，結果就是unknown。

or運算，只要一邊是unknown，那麼結果永遠就是unknown

not unknown 的結果是 unknown

case與null

當case使用的變數或列的值可能為null時，唯一正確的使用方式如下：

CASE 
	WHEN col_1 = 1 THEN '○'
 	WHEN col_1 IS NULL THEN '×'
END

而不是：

CASE col_1
 WHEN 1 THEN '○'
 WHEN NULL THEN '×'
END

3、NOT IN 和 NOT EXISTS 不是等價的

如果 NOT IN 子查詢中用到的表裡被選擇的列中存在 NULL，則 SQL 語句整體的查詢結果永遠是空。

EXISTS 謂詞永遠不會返回 unknown。EXISTS 只會返回 true 或者 false。

因此就有了 IN 和 EXISTS 可以互相替換使用，而 NOT IN 和 NOT EXISTS 卻不可以互相替換的混亂現象。

4、ALL運算子與null

以下是ALL運算子語法：

scalar_expression comparison_operator ALL ( subquery )

在上面語法中，

• scalar_expression是任何有效的表示式。
• comparison_operator是任何有效的比較運算子，包括等於(=)，不等於(<>)，大於(>)，大於或等於(>=)，小於(<)，小於或等於(<=)。
• 括號內的子查詢(subquery)是一個SELECT語句，它返回單個列的結果。 此外，返回列的資料型別必須與標量表達式的資料型別相同。

如果all裡面的子查詢返回的單列中有null的存在，那麼這個all表示式就永遠不會篩選出任何資料，結果肯定為空。

因為ALL 謂詞其實是多個以 AND 連線的邏輯表示式的省略寫法。

如果all裡面的子查詢返回的單列中有null的存在，比如子查詢結果如下面這個情況，那麼具體的分析步驟如下所示。

--1. 執行子查詢獲取年齡列表
SELECT *
  FROM Class_A
 WHERE age < ALL ( 22, 23, NULL );
--2. 將ALL 謂詞等價改寫為AND
SELECT *
  FROM Class_A
 WHERE (age < 22) AND (age < 23) AND (age < NULL);
--3. 對NULL 使用“<”後，結果變為 unknown
SELECT *
  FROM Class_A
 WHERE (age < 22) AND (age < 23) AND unknown;
--4. 如果AND 運算裡包含unknown，則結果不為true
SELECT *
  FROM Class_A
 WHERE false 或 unknown;
--5.查詢結果為空

5、極值函式（max， min）、count以外的聚合函式（sum，average）與null

極值函式在輸入為空表（空集）時會返回 NULL。即從一個為空的集合中，選取最大或最小值，會得到null。

因此，建議在使用這些可能返回null的函式的地方，外面套一層isnull函式（SqlServer）來處理。

count與null

COUNT 函式的使用方法有 COUNT(*) 和 COUNT( 列名 ) 兩種，它們的區別有兩個：第一個是效能上的區別；第二個是 COUNT(*) 可以用於 NULL， 而 COUNT( 列名 )與其他聚合函式一樣，要先排除掉 NULL 的行再進行統計。

第二個區別也可以這麼理解：COUNT(*) 查詢的是所有行的數目，而COUNT( 列名 ) 查詢的則不一定是。

參考書籍：圖靈社群的《SQL進價教程》