Mysql第四期运算符规则计算】

文章目录

- 写在前面
- 1.算数运算符
- 2.比较运算符
- 3.逻辑运算符
- 4.位运算符
- 5.运算符的优先级
- 拓展：使用正则表达式查询

写在前面

基本的运算符号在计算机编程领域都是相通的，会有自己的一些特定符号语言，就像是各地的普通话一样，尽管语音描述不一样，但大致的一样的可以作为理解的。了解一些计算规则有助于我们在进行sql脚本编写的时候经常排查，比如聚合是否包含null，字符串是否可以和数字进行计算等等~就怕业务统计的数据口径有差异，在进行数据建模的时候需要将数据进行二次加工(也可以加工后放到数据湖或者数据集市)，咱们需要了解sql计算底层逻辑，因为在BI层面展示是尽量不会做过多的数据处理的(这样会导致BI服务器压力过大)，BI层面可以暂时狭义的理解为数据展示层面，最终呈现的模样。

1.算数运算符

MySQL 的运算符及运算符的优先级。 MySQL 主要有以下几种运算符：

算术运算符
比较运算符
逻辑运算符
位运算符

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	作用	实例
+	加法	select a+b
-	减法	select a-b
*	乘法	select a*b
/或者div	除法	select a/b 或者select a div b
%或者MOD	取余	select a%b或者select a mod b

在除法运算和模运算中，如果除数为0，将是非法除数，返回结果为NULL。
加减运算符
在这里插入图片描述
由运算结果可以得出如下结论：

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）

乘法钰除法运算符
在这里插入图片描述
求模运算

可以看到，100对3求模后的结果为3，对5求模后的结果为0。

由运算结果可以得出如下结论：

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。

2.比较运算符

比较运算符是查询数据记录时经常使用的一类运算符。通过使用比较运算符可以判断出表中有哪些记录是符合条件的，如果比较的结果为真则返回1，如果为假则返回0，比较的结果如果不确定则返回NULL。其中字符串在进行比较的时候默认是不区分大小写的。
在这里插入图片描述
案例：
1、等于
等号运算符（=）判断等号两边的值、字符串或表达式是否相等，如果相等则返回1，不相等则返回0。
在使用等号运算符时，遵循如下规则：

如果等号两边的值、字符串或表达式都为字符串，则MySQL会按照字符串进行比较，其比较的是每个字符串中字符的ANSI编码是否相等。
如果等号两边的值都是整数，则MySQL会按照整数来比较两个值的大小。
如果等号两边的值一个是整数，另一个是字符串，则MySQL会将字符串转化为数字进行比较。
如果等号两边的值、字符串或表达式中有一个为NULL，则比较结果为NULL。对比：SQL中赋值符号使用 :=

mysql> select 2=3;
+-----+
| 2=3 |
+-----+
|   0 |
+-----+


mysql> select NULL = NULL;
+-------------+
| NULL = NULL |
+-------------+
|        NULL |
+-------------+

2、不等于
不等于运算符不等于运算符（<>和!=）用于判断两边的数字、字符串或者表达式的值是否不相等，如果不相等则返回1，相等则返回0。不等于运算符不能判断NULL值。如果两边的值有任意一个为NULL，或两边都为NULL，则结果为NULL。 SQL语句示例如下：

mysql> select 2<>3;
+------+
| 2<>3 |
+------+
|    1 |
+------+

3、安全等于

与 = 的区别在于当两个操作码均为 NULL 时，其所得值为 1 而不为 NULL，而当一个操作码为 NULL 时，其所得值为 0而不为 NULL。

mysql> select 2<=>3;
+-------+
| 2<=>3 |
+-------+
|     0 |
+-------+


mysql> select null=null;
+-----------+
| null=null |
+-----------+
|      NULL |
+-----------+

        
mysql> select null<=>null;
+-------------+
| null<=>null |
+-------------+
|           1 |
+-------------+

4、小于

mysql> select 2<3;
+-----+
| 2<3 |
+-----+
|   1 |
+-----+

5、小于等于

mysql> select 2<=3;
+------+
| 2<=3 |
+------+
|    1 |
+------+

6、大于

mysql> select 2>3;
+-----+
| 2>3 |
+-----+
|   0 |
+-----+

7、大于等于

mysql> select 2>=3;
+------+
| 2>=3 |
+------+
|    0 |
+------+

8、BETWEEN

mysql> select 5 between 1 and 10;
+--------------------+
| 5 between 1 and 10 |
+--------------------+
|                  1 |
+--------------------+

9、IN
IN运算符用于判断给定的值是否是IN列表中的一个值，如果是则返回1，否则返回0。如果给定的值为NULL，或者IN列表中存在NULL，则结果为NULL。

mysql> select 5 in (1,2,3,4,5);
+------------------+
| 5 in (1,2,3,4,5) |
+------------------+
|                1 |
+------------------+

10、NOT IN
NOT IN运算符用于判断给定的值是否不是IN列表中的一个值，如果不是IN列表中的一个值，则返回1，否则返回0。

mysql> select 5 not in (1,2,3,4,5);
+----------------------+
| 5 not in (1,2,3,4,5) |
+----------------------+
|                    0 |
+----------------------+

11、IS NULL
空运算符（IS NULL或者ISNULL）判断一个值是否为NULL，如果为NULL则返回1，否则返回
0。

mysql> select null is NULL;
+--------------+
| null is NULL |
+--------------+
|            1 |
+--------------+

mysql> select 'a' is NULL;
+-------------+
| 'a' is NULL |
+-------------+
|           0 |
+-------------+

12、IS NOT NULL
非空运算符（IS NOT NULL）判断一个值是否不为NULL，如果不为NULL则返回1，否则返
回0。

mysql> select null IS NOT NULL;
+------------------+
| null IS NOT NULL |
+------------------+
|                0 |
+------------------+

        
mysql> select 'a' IS NOT NULL;
+-----------------+
| 'a' IS NOT NULL |
+-----------------+
|               1 |
+-----------------+

13、LIKE
符 LIKE运算符主要用来匹配字符串，通常用于模糊匹配，如果满足条件则返回1，否则返回0。如果给定的值或者匹配条件为NULL，则返回结果为NULL。

mysql> select '12345' like '12%';
+--------------------+
| '12345' like '12%' |
+--------------------+
|                  1 |
+--------------------+

mysql> select '12345' like '12_';
+--------------------+
| '12345' like '12_' |
+--------------------+
|                  0 |
+--------------------+

14、REGEXP


```css
mysql> select 'beijing' REGEXP 'jing';
+-------------------------+
| 'beijing' REGEXP 'jing' |
+-------------------------+
|                       1 |
+-------------------------+

mysql> select 'beijing' REGEXP 'xi';
+-----------------------+
| 'beijing' REGEXP 'xi' |
+-----------------------+
|                     0 |
+-----------------------+

3.逻辑运算符

逻辑运算符又被称为布尔运算符，通常用来判断表达式的真假，如果为真返回1，否则返回0，真和假也可以用TRUE和FALSE表示。

MySQL中支持使用的逻辑运算符有四种
在这里插入图片描述

                 1表示为真TURE，0表示为假FALSE
逻辑非                 1！= 0              0！= 1
 真的为假，假的为真
 
逻辑与              0&&0=0             1&&0=0       0&&!=0      1&&1=1  
两个条件都为真为真，两个为假为假

逻辑或              0||0=0               1||0=1          0||1=1         1||1=1  
两个条件有一个为真则为真，两个为假为假

逻辑异或          0xor0=0             1xor0=1       0&&1=1     1xor1=0
两个条件一个为真即为真，两个为真或两个为假为假

1、与

mysql> select 2 and 0;
+---------+
| 2 and 0 |
+---------+
|       0 |
+---------+

        
mysql> select 2 and 1;   
+---------+     
| 2 and 1 |      
+---------+      
|       1 |      
+---------+

2、或

mysql> select 2 or 0;
+--------+
| 2 or 0 |
+--------+
|      1 |
+--------+

mysql> select 2 or 1;
+--------+
| 2 or 1 |
+--------+
|      1 |
+--------+

mysql> select 0 or 0;
+--------+
| 0 or 0 |
+--------+
|      0 |
+--------+

mysql> select 1 || 0;
+--------+
| 1 || 0 |
+--------+
|      1 |
+--------+

3、非

mysql> select not 1;
+-------+
| not 1 |
+-------+
|     0 |
+-------+

mysql> select !0;
+----+
| !0 |
+----+
|  1 |
+----+

4、异或

mysql> select 1 xor 1;
+---------+
| 1 xor 1 |
+---------+
|       0 |
+---------+

mysql> select 0 xor 0;
+---------+
| 0 xor 0 |
+---------+
|       0 |
+---------+

mysql> select 1 xor 0;
+---------+
| 1 xor 0 |
+---------+
|       1 |
+---------+

mysql> select null or 1;
+-----------+
| null or 1 |
+-----------+
|         1 |
+-----------+

mysql> select 1 ^ 0;
+-------+
| 1 ^ 0 |
+-------+
|     1 |
+-------+

4.位运算符

位运算符实际上是对二进制数进行计算的运算符。
MySQL内位运算会先将操作数变成二进制格式，然后进行位运算，最后在将计算结果从二进制变回到十进制格式，方便用户查看。

MySQL支持6种位运算符
在这里插入图片描述
1、按位与
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。

mysql> select 15&5,8|5,5^10,10&~1;
+------+-----+------+-------+
| 15&5 | 8|5 | 5^10 | 10&~1 |
+------+-----+------+-------+
|    5 |  13 |   15 |    10 |
+------+-----+------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

运算过程                           15&5                          8|5                    5^10                      10&~1
第一步转换为二进制           15=1111      5=101              8=1000   5=101         5=101    10=1010            10=1010  1=1
第二步将二进制数一位一位对其进行运算符判断，对其方式为右对其向左补零。                                                 ~1=1110   
                                15=1111                        8=1000                  5=0101                     10=1010
                                 5=0101                        5=0101                 10=1010                     ~1=1110
                      得到          0101=5                        1101=13                 1111=15                     1010=10

按位与运算(&），是对应的二进制位都是1的，它们的运算结果为1，否则为0.
按位或运算(|)，是对应的二进制位有一个或两个为1的，运算结果为1，否则为0.
按位异或运算(^)，是对应的二进制位不相同时，运算结果1，否则为0.
按位取反(~)，是对应的二进制数逐位反转，即1取反后变为0,0取反后变为1.通常结合其他的位运算一起使用，先对值取反在按另一个值补齐在进行其他的位运算符运算.
按位左移、右移

mysql> select 5<<2,2<<5,15>>3,25>>5;
+------+------+-------+-------+
| 5<<2 | 2<<5 | 15>>3 | 25>>5 |
+------+------+-------+-------+
|   20 |   64 |     1 |     0 |
+------+------+-------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

向左位移过程  5<<2
转换为二进制 5=101
将5的二进制数整体向左移动两个位置空出来的补零得到 10100
转换为十进制为25

向右位移的过程 15>>3
转换为二进制 15=1111
将15的二进制数整体向右移动三个位置，移出的数丢弃得到 1
转换为十进制为1

注：左移或右移运算符，都是将数转换为二进制后，然后在左移或右移指定的位数，超出的位数将被移除并丢弃，空出来的位置用0补齐。

5.运算符的优先级

运算符，在使用过程中都有优先级问题。运算符的优先级决定了不同的运算符在计算过程中的先后顺序。级别高的运算符会先进行计算，如果运算符的级别相同，MySQL会按照顺序从左到右依次进行计算。如果不确定所使用的运算符的优先级，可以使用(）改变优先级。
在这里插入图片描述
数字编号越大，优先级越高，优先级高的运算符先进行计算。可以看到，赋值运算符的优先级最低，使用“()”括起来的表达式的优先级最高

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。
在这里插入图片描述

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：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '^b';

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：

mysql> 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：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'a.g';

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：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'a.g';

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’至少一次的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '^ba+';

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：

mysql> 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：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name like 'on';
Empty set(0.00 sec)

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：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name like 'on';
Empty set(0.00 sec)

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：

mysql> 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：
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12以外字符的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE s_id REGEXP '[456]';

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：

mysql> 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：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'ba{1,3}';