【MySQL】01_运算符、函数

运算符

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运算符是保留字或主要用于 SQL 语句的 WHERE 子句 中的字符，用于执行操作，例如：比较和算术运算。 这些运算符用于指定 SQL 语句中的条件，并用作语句中多个条件的连词。

常见运算符有以下几种：

• 算术运算符
• 比较运算符
• 逻辑运算符
• 位运算符

算术运算符

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算术运算符主要用于数学运算，其可以连接运算符前后的两个数值或表达式，对数值或表达式进行加 （+）、减（-）、乘（*）、除（/）和取模（%）运算。

运算符	名称	作用	示例
+	加法运算符	计算两个值或表达式的和	SELECT A+B
-	减法运算符	计算两个值或表达式的差	SELECT A-B
*	乘法运算符	计算两个值或表达式的乘积	SELECT A*B
/或DIV	除法运算符	计算两个值或表达式的商	SELECT A/B 或者 SELECT A DIV B
%或MOD	求模（求余）运算符	计算两个值或表达式的余数	SELECT A%B 或者 SELECT A DOM B

加减运算符：

• 一个整数类型的值对整数进行加法和减法操作，结果还是一个整数；
• 一个整数类型的值对浮点数进行加法和减法操作，结果是一个浮点数；
• 加法和减法的优先级相同，进行先加后减操作与进行先减后加操作的结果是一样的；
• 在Java中，+的左右两边如果有字符串，那么表示字符串的拼接。但是在MySQL中+只表示数 值相加。如果遇到非数值类型，先尝试转成数值，如果转失败，就按0计算。（补充：MySQL 中字符串拼接要使用字符串函数CONCAT()实现）
  
  乘除运算符：
• 一个数乘以整数1和除以整数1后仍得原数；
• 一个数乘以浮点数1和除以浮点数1后变成浮点数，数值与原数相等；
• 一个数除以整数后，不管是否能除尽，结果都为一个浮点数；
• 一个数除以另一个数，除不尽时，结果为一个浮点数，并保留到小数点后4位；
• 乘法和除法的优先级相同，进行先乘后除操作与先除后乘操作，得出的结果相同。
• 在数学运算中，0不能用作除数，在MySQL中，一个数除以0为NULL。

比较运算符

比较运算符用来对表达式左边的操作数和右边的操作数进行比较，比较的结果为真则返回1，比较的结果 为假则返回0，其他情况则返回NULL。

比较运算符经常被用来作为SELECT查询语句的条件来使用，返回符合条件的结果记录。

运算符	描述	例子
=	检查两个操作数的值是否相等，如果是，则条件为真(true)	(a = b）is false
!=	检查两个操作数的值是否相等，如果值不相等则条件为真(true)	(a != b)is true
<>	检查两个操作数的值是否相等，如果值不相等则条件为真(true)	(a <> b)is true
>	检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是，则条件为真(true)	(a > b)is false
<	检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是，则条件为真(true)	(a < b)is true
>=	检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是，则条件为真(true)	(a < b)is false
<=	检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是，则条件为真(true)	(a < b)is true
!<	检查左操作数的值是否不小于右操作数的值，如果是，则条件为真(true)	(a < b)is false
!>	检查左操作数的值是否不大于右操作数的值，如果是，则条件为真(true)	(a < b)is true
<=>	作用与“=”运算符作用一样，区别在于“<=>” 可以用来对NULL进行判断	(a<=>b)is false

逻辑运算符

这是在 SQL 所有的逻辑运算符的列表。

运算符	描述	作用	示例
IS NOT NULL	不为空运算符	判断(值、字符串或表达式)是否不为空	SELECT B FROM TABLE WHERE A IS NOT NULL
LEAST	最小值运算符	在多个值中放回最小值	SELECT D FROM TABLE WHERE C LEAST(A，B)
GREATEST	最大值运算符	在多个值中放回最大值	SELECT D FROM TABLE WHERE C GREATEST(A,B)
BETWEEN AND	两值之间的运算符	判断一个值是否在两个值之间	SELECT D FROM TABLE WHERE C BETWEEN A AND B
ISNULL	为空运算符	判断一个值、字符串或表达式是否为空	SELECT B FROM TABLE WHERE A ISNULL
IN	属于运算符	判断一个值是否为列表中的任意一个值	SELECT D FROM TABLE WHERE C IN(A,B)
NOT IN	不属于运算符	判断一个值是否不是一个列表中的任意一个值	SELECT D FROM TABLE WHERE C NOT IN(A,B)
LIKE	模糊匹配运算符	判断一个值是否符合模糊匹配规则	SELECT C FROM TABLE WHERE A LIKE B
REGEXP	正则表达式运算符	判断一个值是否符合正则表达式的规则	SELECT C FROM TABLE WHERE A REGEXP B
RLIKE	正则表达式运算符	判断一个值是否符合正则表达式的规则	SELECT C FROM TABLE WHERE A RLIKE B

位运算符

位运算符是在二进制数上进行计算的运算符。位运算符会先将操作数变成二进制数，然后进行位运算， 最后将计算结果从二进制变回十进制数。

MySQL支持的位运算符如下：

运算符	作用	示例
&	按位与（位AND）	SELECT A & B
｜	按位或（位OR）	SELECT A ｜ B
^	按位异或（位XOR）	SELECT A ^ B
~	按位取反	SELECT ~ A
>>	按位右移	SELECT A >> 2
<<	按位左移	SELECT A >> 2

1. 按位与运算符 按位与（&）运算符将给定值对应的二进制数逐位进行逻辑与运算。当给定值对应的二 进制位的数值都为1时，则该位返回1，否则返回0。
   
   

1的二进制数为0001，10的二进制数为1010，所以1 & 10的结果为0000，对应的十进制数为0。20的二进制 数为10100，30的二进制数为11110，所以20 & 30的结果为10100，对应的十进制数为20。

1. 按位或运算符 按位或（|）运算符将给定的值对应的二进制数逐位进行逻辑或运算。当给定值对应的 二进制位的数值有一个或两个为1时，则该位返回1，否则返回0。
   
   

1的二进制数为0001，10的二进制数为1010，所以1 | 10的结果为1011，对应的十进制数为11。20的二进 制数为10100，30的二进制数为11110，所以20 | 30的结果为11110，对应的十进制数为30。

1. 按位异或运算符 按位异或（^）运算符将给定的值对应的二进制数逐位进行逻辑异或运算。当给定值
   
   

1的二进制数为0001，10的二进制数为1010，所以1 ^ 10的结果为1011，对应的十进制数为11。20的二进 制数为10100，30的二进制数为11110，所以20 ^ 30的结果为01010，对应的十进制数为10。

1. 按位取反运算符 按位取反（~）运算符将给定的值的二进制数逐位进行取反操作，即将1变为0，将0变 为1。
   
   

由于按位取反（~）运算符的优先级高于按位与（&）运算符的优先级，所以10 & ~1，首先，对数字1进 行按位取反操作，结果除了最低位为0，其他位都为1，然后与10进行按位

1. 按位右移运算符 按位右移（>>）运算符将给定的值的二进制数的所有位右移指定的位数。右移指定的 位数后，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。
   
   

1的二进制数为0000 0001，右移2位为0000 0000，对应的十进制数为0。4的二进制数为0000 0100，右移2 位为0000 0001，对应的十进制数为1。

1. 按位左移运算符 按位左移（<<）运算符将给定的值的二进制数的所有位左移指定的位数。左移指定的 位数后，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。
   
   

1的二进制数为0000 0001，左移两位为0000 0100，对应的十进制数为4。4的二进制数为0000 0100，左移 两位为0001 0000，对应的十进制数为16。

运算符的优先级

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数字编号越大，优先级越高，优先级高的运算符先进行计算。

优先级	运算符
1	:=,=(赋值)
2	‖,OR,XOR
3	&&,AND
4	NOT
5	BETWEEN,CASE,WHEN,THEN 和 ELSE
6	=（比较运算符），<=>，>=，>，<=，<，<>，!=，IS，LIKE，REGEXP 和 IN
7	｜
8	&
9	<< 与 >>
10	- 和 +
11	*，/，DIV, & 和 MOD
12	^
13	-(负号)和 ~（按位取反）
14	！
15	（）

拓展：使用正则表达式查询

正则表达式通常被用来检索或替换那些符合某个模式的文本内容，根据指定的匹配模式匹配文本中符合 要求的特殊字符串。例如，从一个文本文件中提取电话号码，查找一篇文章中重复的单词或者替换用户 输入的某些敏感词语等，这些地方都可以使用正则表达式。正则表达式强大而且灵活，可以应用于非常 复杂的查询。

MySQL中使用REGEXP关键字指定正则表达式的字符匹配模式。下表列出了REGEXP操作符中常用字符匹配 列表。

选项	说明	例子	匹配值示例
^	匹配文本的开始字符	'^b'匹配以字母 b 开头的字符串	book,big,banana,bike
$	匹配文本的结束字符	'st$'匹配以 st结尾的字符串	test,resist,persist
.	匹配任何单个字符	'b.t'匹配任何 b 和 t 之间有一个字符的字符串	bit,bat,but,bite
*	匹配零个或多个在它前面的字符	'f*n'匹配字符 n 前面有任意个字符 f 的字符串	fn,fan,faan,fabcn
+	匹配前面的字符1次或多次	'ba+'匹配以b 开头后面紧跟至少有一个a 的字符串	ba,bay,bare,battle
<字符串>	匹配包含指定的字符串的文本	'fa'匹配包含fa的字符串	fan,afa,faad
[字符集合]	匹配字符集合中的任何一个字符	'[xz]'匹配包含 x 或 z的字符串	dizzy,zebra
[^]	匹配不在括号中的任何字符	'[^abc]'匹配任何不包含a、b或c的字符串	desk,fox,f8ke
字符串{n,}	匹配前面的字符串至少n次	b{2}匹配 2个或更多的b	bbb,bbbb,bbbbbbb
字符串{n,m}	匹配前面的字符至少n次，至多m次，如果 n为0，此参数为可选参数	b{2,4}匹配含最少2个、最多4个b的字符串	bb,bbb,bbbb

# 1.查询以特定字符或字符串开头的记录 字符‘^’匹配以特定字符或者字符串开头的文本。
# 在fruits表中，查询f_name字段以字母‘b’开头的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '^b';

# 2.查询以特定字符或字符串结尾的记录 字符‘$’匹配以特定字符或者字符串结尾的文本。
# 在fruits表中，查询f_name字段以字母‘y’结尾的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'y$';

# 3.用符号"."来替代字符串中的任意一个字符 字符‘.’匹配任意一个字符。
# 在fruits表中，查询f_name字段值包含字母‘a’与‘g’且两个字母之间只有一个字母的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'a.g';

# 4.使用""和"+"来匹配多个字符 星号‘’匹配前面的字符任意多次，包括0次。加号‘+’匹配前面的字符至少一次。
# 在fruits表中，查询f_name字段值以字母‘b’开头且‘b’后面出现字母‘a’的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '^ba*'

# 5.匹配指定字符串 正则表达式可以匹配指定字符串，只要这个字符串在查询文本中即可，如要匹配多个字符串，多个字符串之间使用分隔符‘|’隔开。
# 在fruits表中，查询f_name字段值包含字符串“on”的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'on';
# 在fruits表中，查询f_name字段值包含字符串“on”或者“ap”的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'on|ap';

# 之前介绍过，LIKE运算符也可以匹配指定的字符串，但与REGEXP不同，LIKE匹配的字符串如果在文本中间出现，则找不到它，相应的行也不会返回。
# REGEXP在文本内进行匹配，如果被匹配的字符串在文本中出现，REGEXP将会找到它，相应的行也会被返回。对比结果如下所示。
# 在fruits表中，使用LIKE运算符查询f_name字段值为“on”的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_name like 'on'; Empty set(0.00 sec)

# 6.匹配指定字符中的任意一个 方括号“[]”指定一个字符集合，只匹配其中任何一个字符，即为所查找的
文本。
# 在fruits表中，查找f_name字段中包含字母‘o’或者‘t’的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '[ot]';
# 在fruits表中，查询s_id字段中包含4、5或者6的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE s_id REGEXP '[456]';

# 7.匹配指定字符以外的字符 “[^字符集合]” 匹配不在指定集合中的任何字符。
# 在fruits表中，查询f_id字段中包含字母a~e和数字1~2以外字符的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_id REGEXP '[^a-e1-2]';

# 8.使用{n,}或者{n,m}来指定字符串连续出现的次数 “字符串{n,}”表示至少匹配n次前面的字符；“字符串{n,m}”表示匹配前面的字符串不少于n次，不多于m次。例如，a{2,}表示字母a连续出现至少2次，也可以大于2次；a{2,4}表示字母a连续出现最少2次，最多不能超过4次。
# 在fruits表中，查询f_name字段值出现字母‘x’至少2次的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'x{2,}';
# 在fruits表中，查询f_name字段值出现字符串“ba”最少1次、最多3次的记录，SQL语句如下：
SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'ba{1,3}' ;

排序与分页

排序数据

排序规则

• 使用 ORDER BY 子句排序
  • ASC（ascend）: 升序
  • DESC（descend）:降序
• ORDER BY 子句在SELECT语句的结尾。

单列排序

# 根据 hire_date 升序排序排列：
SELECT last_name, job_id, department_id, hire_date
FROM employees
ORDER BY hire_date ;
# 根据 hire_date 排序降序排列
SELECT last_name, job_id, department_id, hire_date
FROM employees
ORDER BY hire_date DESC;

SELECT employee_id, last_name, salary*12 annsal
FROM employees
ORDER BY annsal;

多列排序

• 可以使用不在SELECT列表中的列排序。
• 在对多列进行排序的时候，首先排序的第一列必须有相同的列值，才会对第二列进行排序。如果第 一列数据中所有值都是唯一的，将不再对第二列进行排序。

SELECT last_name, department_id, salary
FROM employees
ORDER BY department_id, salary DESC;

分页

为什么要分页？

原因：查询返回的记录太多了，查看起来很不方便，想自定义返回行数

实现规则

• 分页原理：所谓分页显示，就是将数据库中的结果集，一段一段显示出来需要的条件。
• MySQL中使用 LIMIT 实现分页
• 格式：LIMIT [位置偏移量] 行数

第一个“位置偏移量”参数指示MySQL从哪一行开始显示，是一个可选参数，如果不指定“位置偏移 量”，将会从表中的第一条记录开始（第一条记录的位置偏移量是0，第二条记录的位置偏移量是 1，以此类推）；第二个参数“行数”指示返回的记录条数。

#例子
--前10条记录：
SELECT * FROM 表名 LIMIT 0,10;
或者
SELECT * FROM 表名 LIMIT 10;

--第11至20条记录：
SELECT * FROM 表名 LIMIT 10,10;
--第21至30条记录：
SELECT * FROM 表名 LIMIT 20,10;

MySQL 8.0中可以使用“LIMIT 3 OFFSET 4”，意思是获取从第5条记录开始后面的3条记录，和“LIMIT 4,3;”返回的结果相同。

• 分页显式公式：（当前页数-1）*每页条数，每页条数

SELECT * FROM table LIMIT(PageNo - 1)*PageSize,PageSize;

• 注意：LIMIT 子句必须放在整个SELECT语句的最后！
• 使用 LIMIT 的好处

约束返回结果的数量可以 减少数据表的网络传输量 ，也可以 提升查询效率 。如果我们知道返回结果只有 1 条，就可以使用 LIMIT 1 ，告诉 SELECT 语句只需要返回一条记录即可。这样的好处就是 SELECT 不需 要扫描完整的表，只需要检索到一条符合条件的记录即可返回。

拓展

在不同的 DBMS 中使用的关键字可能不同。在 MySQL、PostgreSQL、MariaDB 和 SQLite 中使用 LIMIT 关 键字，而且需要放到 SELECT 语句的最后面。

• 如果是 SQL Server 和 Access，需要使用 TOP 关键字，比如：

SELECT TOP 5 name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max DESC

• 如果是 DB2，使用 FETCH FIRST 5 ROWS ONLY 这样的关键字：

SELECT name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max DESC FETCH FIRST 5 ROWS ONLY

• 如果是 Oracle，你需要基于 ROWNUM 来统计行数：

SELECT rownum,last_name,salary FROM employees WHERE rownum < 5 ORDER BY salary DESC;

需要说明的是，这条语句是先取出来前 5 条数据行，然后再按照 hp_max 从高到低的顺序进行排序。但 这样产生的结果和上述方法的并不一样。我会在后面讲到子查询，你可以使用

SELECT rownum, last_name,salary
FROM (
  SELECT last_name,salary
  FROM employees
  ORDER BY salary DESC)
WHERE rownum < 10;

得到与上述方法一致的结果。

函数

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MySQL的内置函数及分类

MySQL提供的内置函数从 实现的功能角度 可以分为数值函数、字符串函数、日期和时间函数、流程控制 函数、加密与解密函数、获取MySQL信息函数、聚合函数等。这里，我将这些丰富的内置函数再分为两类： 单行函数、聚合函数（或分组函数） 。

单行函数

• 操作数据对象
• 接受参数返回一个结果
• 只对一行进行变换
• 每行返回一个结果
• 可以嵌套
• 参数可以是一列或一个值

数值函数

基本函数

角度与弧度互换函数

三角函数

指数与对数

进制间的转换

字符串函数

函数	用法
ASCII(S)	返回字符串S中的第一个字符的ASCII码值
CHAR_LENGTH(s)	返回字符串s的字符数。作用与CHARACTER_LENGTH(s)相同
LENGTH(s)	返回字符串s的字节数，和字符集有关
CONCAT(s1,s2,......,sn)	连接s1,s2,......,sn为一个字符串
CONCAT_WS(x, s1,s2,......,sn)	同CONCAT(s1,s2,...)函数，但是每个字符串之间要加上x
INSERT(str, idx, len,replacestr)	将字符串str从第idx位置开始，len个字符长的子串替换为字符串replacestr
REPLACE(str, a, b)	用字符串b替换字符串str中所有出现的字符串a
UPPER(s) 或 UCASE(s)	将字符串s的所有字母转成大写字母
LOWER(s) 或LCASE(s)	将字符串s的所有字母转成小写字母
LEFT(str,n)	返回字符串str最左边的n个字符
RIGHT(str,n)	返回字符串str最右边的n个字符
LPAD(str, len, pad)	用字符串pad对str最左边进行填充，直到str的长度为len个字符
RPAD(str ,len, pad)	用字符串pad对str最右边进行填充，直到str的长度为len个字符
LTRIM(s)	去掉字符串s左侧的空格
RTRIM(s)	去掉字符串s右侧的空格
TRIM(s)	去掉字符串s开始与结尾的空格
TRIM(s1 FROM s)	去掉字符串s开始与结尾的s1
TRIM(LEADING s1 FROM s)	去掉字符串s开始处的s1
TRIM(TRAILING s1 FROM s)	去掉字符串s结尾处的s1
REPEAT(str, n)	返回str重复n次的结果
SPACE(n)	返回n个空格
STRCMP(s1,s2)	比较字符串s1,s2的ASCII码值的大小
SUBSTR(s,index,len)	返回从字符串s的index位置其len个字符，作用与SUBSTRING(s,n,len)、 MID(s,n,len)相同
LOCATE(substr,str)	返回字符串substr在字符串str中首次出现的位置，作用于POSITION(substr IN str)、INSTR(str,substr)相同。未找到，返回0
ELT(m,s1,s2,…,sn)	返回指定位置的字符串，如果m=1，则返回s1，如果m=2，则返回s2，如 果m=n，则返回sn
FIELD(s,s1,s2,…,sn)	返回字符串s在字符串列表中第一次出现的位置
FIND_IN_SET(s1,s2)	返回字符串s1在字符串s2中出现的位置。其中，字符串s2是一个以逗号分 隔的字符串
REVERSE(s)	返回s反转后的字符串
NULLIF(value1,value2)	比较两个字符串，如果value1与value2相等，则返回NULL，否则返回 value1

注意：MySQL中，字符串的位置是从1开始的。

日期和时间函数

获取日期、时间

日期与时间戳的转换

获取月份、星期、星期数、天数等函数

日期的操作函数

EXTRACT(type FROM date)函数中type的取值与含义：

时间和秒钟转换的函数

计算日期和时间的函数

日期的格式化与解析

上述 非GET_FORMAT 函数中fmt参数常用的格式符：



GET_FORMAT函数中date_type和format_type参数取值如下：

流程控制函数

流程处理函数可以根据不同的条件，执行不同的处理流程，可以在SQL语句中实现不同的条件选择。 MySQL中的流程处理函数主要包括IF()、IFNULL()和CASE()函数。

加密与解密函数

加密与解密函数主要用于对数据库中的数据进行加密和解密处理，以防止数据被他人窃取。这些函数在 保证数据库安全时非常有用。



可以看到，ENCODE(value,password_seed)函数与DECODE(value,password_seed)函数互为反函数。

MySQL信息函数

MySQL中内置了一些可以查询MySQL信息的函数，这些函数主要用于帮助数据库开发或运维人员更好地 对数据库进行维护工作。

其他函数

MySQL中有些函数无法对其进行具体的分类，但是这些函数在MySQL的开发和运维过程中也是不容忽视 的。

聚合函数

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聚合函数作用于一组数据，并对一组数据返回一个值。



聚合函数类型

• AVG()
• SUM()
• MAX()
• MIN()
• COUNT()
  
  聚合函数语法
  
  

聚合函数不能嵌套调用。比如不能出现类似“AVG(SUM(字段名称))”形式的调用

常用五大聚合函数

AVG和SUM函数

AVG：求平均值

SUM：求和

可以对数值型数据使用AVG 和 SUM 函数。

SELECT AVG(salary),SUM(salary)
FROM employees

MIN和MAX函数

MIN：求最小值 MAX：求最大值

可以对任意数据类型的数据使用 MIN 和 MAX 函数。

SELECT MIN(hire_date), MAX(hire_date)
FROM employees;

COUNT函数

• COUNT(*)返回表中记录总数，适用于任意数据类型。

SELECT COUNT(*)
FROM employees
WHERE department_id = 50;

COUNT(expr) 返回expr不为空的记录总数。

SELECT COUNT(commission_pct)
FROM employees
WHERE department_id = 50;

• 问题：用count()，count(1)，count(列名)谁好呢?
  
  其实，对于MyISAM引擎的表是没有区别的。这种引擎内部有一计数器在维护着行数。 Innodb引擎的表用count(),count(1)直接读行数，复杂度是O(n)，因为innodb真的要去数一遍。但好 于具体的count(列名)。

• 问题：能不能使用count(列名)替换count()?
  
  不要使用 count(列名)来替代 count() ， count() 是 SQL92 定义的标准统计行数的语法，跟数 据库无关，跟 NULL 和非 NULL 无关。 说明：count()会统计值为 NULL 的行，而 count(列名)不会统计此列为 NULL 值的行。