SQL语句基本操作练习(三)

SQL语句基操(三)

本篇文章记录了第六次作业
使用的数据库是SQL Server，使用的数据库管理软件是SQL Server Management Studio.
接上一篇文章：SQL语句基本操作练习(二)——INDEX-INSERT-SELECT.
大家好，又回来了(休息了二十分钟)，上次我们说到“确定范围"，这次我们从字符匹配开始说吧。

一、单表查询

2、选择表中的若干元组。

(2) 查询满足条件的元组

④字符匹配

 我们用谓词LIKE来进行字符串的匹配，一般语法格式如下：[NOT] LIKE ‘<匹配串>’ [ESCAPE ‘ <换码字符>’]
这个语句的意思是查找指定的属性列值和<匹配串>相匹配的元组。<匹配串>可以是完整的字符串也可以包含通配符%和_这俩。
 下面来讲讲通配符：

• % (百分号) 代表任意长度（长度可以为0）的字符串。例如a%b即代表以a开头b结尾的任意长度字符串，可以表示acb、asgsgb、ab等。
• _ (下横线) 代表任意单个字符。比如a_b可以代表acb、a1b等串。

下面来几个例题。

[例3.29] 查询学号为201215121的学生的详细情况。

	SELECT *
	FROM Student
	WHERE Sno LIKE '201215121';
	/*或者是*/
	SELECT  * 
    FROM  Student 
    WHERE Sno = '201215121';

 这里由于LIKE后面接的是一个具体的字符串，所以是等价与第二个语句的。同理，NOT LIKE可以用!=或者<>（都是不等于的意思）等价替换。

[例3.30] 查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。

	SELECT Sname, Sno, Ssex
    FROM   Student
    WHERE  Sname LIKE '刘%';

 这里很容易理解，就是在查询姓名、学号和性别的SQL语句后面加上了名字限定：以‘刘’开头的字符串，即刘姓。

[例3.31] 查询姓"欧阳"且全名为三个汉字的学生的姓名。

	SELECT Sname
    FROM   Student
    WHERE  Sname LIKE '欧阳__';	/*这里是俩_*/

 按书上来说，数据库字符集为ASCII时一个汉字需要两个_;字符集为GBK时只需要一个_。在我的机子上测试的是一个下划线代表一个汉字。目前没有测试更多的数据类型不知道对字符集有没有影响，姑且认为SQL Server中均是一个下划线代表一个汉字。

	SELECT Sname
    FROM   Student
    WHERE  Sname LIKE '欧阳_';	/*SQL Server中使用一个下划线*/

结果：

[例3.32] 查询名字中第2个字为"阳"字的学生的姓名和学号。

	SELECT Sname,Sno
    FROM   Student
    WHERE  Sname LIKE '_阳%'; 	/*书上是俩_,我这改成一个了*/

结果如下：

[例3.33] 查询所有不姓刘的学生姓名、学号和性别。

	SELECT Sname, Sno, Ssex
    FROM   Student
    WHERE  Sname NOT LIKE '刘%';

这一题是对NOT LIKE 的运用。

 在一开始的格式中我们讲解了通配符，但是并没有对ESCAPE’<换码字符>'进行分析，现在我们来了解以下。以下题为例：

[例3.34] 查询DB_Design课程的课程号和学分。

	SELECT Cno，Ccredit
    FROM   Course
    WHERE  Cname LIKE 'DB\_Design' ESCAPE '\';

 这里的ESCAPE ‘’ 表示 \ 为换码字符，在匹配串中紧跟在 \ 后面的字符 _ 不再具有通配符含义，变为普通的字符串中的” _ “。执行结果如下：

 另外经过测试，换码字符也可以是别的字符，这就意味着你可以选择你觉得方便的字符作为换码字符。例如：

	SELECT Cno,Ccredit
    FROM   Course
    WHERE  Cname LIKE 'DB-_Design' ESCAPE '-';	/*经过测试可以使用*/

[例3.35] 查询以"DB_"开头，且倒数第3个字符为 i的课程的详细情况。

	SELECT  *
    FROM    Course
    WHERE   Cname LIKE  'DB\_%i__' ESCAPE'\';

 代码中第一个 _ 因为换码字符的原因变成普通的 _ ,后面的%i__,因为没有 \ ，所以它们仍然是通配符。

⑤涉及空值的查询

我们这里用到的关键词是IS NULL 和 IS NOT NULL,这里面的IS 是不能用 = 代替的。

[例3.36] 某些学生选修课程后没有参加考试，所以有选课记录，但没 有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。

	 SELECT Sno,Cno
     FROM   SC
     WHERE  Grade IS NULL;

结果如下：

[例3.37] 查所有有成绩的学生学号和课程号。

	SELECT Sno,Cno
    FROM   SC
    WHERE  Grade IS NOT NULL;

⑥多重条件查询

 我们可以用逻辑运算符AND和OR来连接多个查询条件，一般来说AND的优先级高于OR，但是用户可以用括号改变优先级。这个意思就是像加减乘除四则运算里面那样用括号来改变优先级。

[例3.38] 查询计算机系年龄在20岁以下的学生姓名。

	SELECT Sname
    FROM  Student
    WHERE Sdept= 'CS' AND Sage<20;

结果如下：

而例题3.27 查询计算机科学系（CS）、数学系（MA）和信息系（IS）学生的姓名和性别中使用了IN谓词，可以将其改写成如下形式：

SELECT Sname,Ssex
FROM   Student
WHERE  Sdept IN ('CS','MA','IS');
/*改写为*/
SELECT Sname,Ssex
FROM   Student
WHERE  Sdept= 'CS' OR Sdept= 'MA' OR Sdept= 'IS';

讲了这么多了，中场休息一下。

3、ORDER BY 子句

 这些子句的作用就是让用户能对查询结果进行排序后输出，默认为升序。而对于空值，排序时显示的次序由具体数据库系统实现来决定，可能放在最前面也可能放在最后输出。

[例3.39]查询选修了3号课程的学生的学号及其成绩，查询结果按分数降序排列。

	SELECT Sno, Grade
    FROM   SC
    WHERE  Cno= '3'
    ORDER BY Grade DESC;

 前三句都很好理解，加了个ORDER BY也没有变得更复杂，毕竟它简单明了就是按分数降序排列。

[例3.40]查询全体学生情况，查询结果按所在系的系号升序排列，同一系中的学生按年龄降序排列。

	SELECT  *
    FROM  Student
    ORDER BY Sdept, Sage DESC;

 类似的操作我们在建立索引中做过，对于多个排序，先根据在前面的属性列排，然后再按后面的属性列排。结果如下：

4、聚集函数

 聚集函数有点像Excel或者说C语言里面的库函数，都是开发者定义后用户可以直接调用的实用性函数，主要有以下几个函数：

• 统计元组个数   COUNT(*)
• 统计一列中值的个数   COUNT([DISTINCT|ALL] <列名>)
• 计算一列值的总和   SUM([DISTINCT|ALL] <列名>)
• 计算一列值的平均值   AVG([DISTINCT|ALL] <列名>)
• 求一列中的最大值和最小值 MAX([DISTINCT|ALL] <列名>) MIN([DISTINCT|ALL] <列名>)
  我们注意到里面使用了DISTINCT和ALL，这是在之前的去除重复值的语句讲解里面用到的。详情可以看之前的文章，此处不再赘述。
  还有一些别的聚合函数，以下是微软Transact-SQl文档中提供的SQL Server中的聚合函数：
  

[例3.41] 查询学生总人数。

	SELECT COUNT(*)	/*这里的*可以替换成相应的属性列，如Sno，不过好像都差不多哈*/
    FROM   Student;

[例3.42] 查询选修了课程的学生人数。

	SELECT COUNT(DISTINCT Sno)	/*这里的DISTINCT去掉了重复的Sno值，来统计真正的选课人数*/
    FROM   SC;

[例3.43] 计算1号课程的学生平均成绩。

	SELECT AVG(Grade)
    FROM   SC
    WHERE  Cno= '1';

[例3.44] 查询选修1号课程的学生最高分数。

	SELECT MAX(Grade)
    FROM   SC
    WHERE  Cno='1';

[例3.45 ] 查询学生201215121选修课程的总学分数。

	SELECT SUM(Ccredit)	/*该名学生选了3门课，都是4学分的，与结果相符*/
    FROM   SC,Course
    WHERE  Sno='201215121' AND SC.Cno=Course.Cno;	/*这里涉及到一点关系代数部分，可以看之前的文章*/

3.45结果：
 这里的例子没有体现，当聚集函数遇到空值时，除了COUNT(*)外（是否为空对这个函数的意义没有影响），都会跳过空值进行处理。另外WHERE子句中不能使用聚集函数做条件表达式，只能用于SELECT子句和GROUP BY中的 HAVING子句。（这一点在GROUP BY 子句的例子中有体现）

GROUP BY 子句

 该子句是用来将查询结果按照某一列或多列的值分组，值相等的为一组。如果没有分组的话，聚集函数是直接作用于整个查询结果的。而查询结果分组后，聚集函数将分别作用于每个组，这样能够更加细化聚合函数的使用。

[例3.46] 求各个课程号及相应的选课人数。

	SELECT   Cno，COUNT(Sno)
    FROM     SC
    GROUP BY Cno; 

结果如下：

 如果没有使用GROUP BY子句的话，查询结果返还的是Sno的总数，在这里是6。而分组过后每个课程都统计到了它被选中的次数——都是2。这样的确方便了我们统计和分析数据。

[例3.47] 查询选修了3门以上课程的学生学号。

	SELECT Sno
    FROM   SC
    GROUP BY Sno
    HAVING   COUNT(*) >3;  /*用HAVING短语指定筛选条件*/
    /*这里先用GROUP BY分组了，再用HAVING筛选分组，把需要的结果提了出来*/

因为我的数据库里没有选课数大于3的，所以我改成了大于等于3，结果如下：

[例3.48 ]查询平均成绩大于等于90分的学生学号和平均成绩

	SELECT Sno, AVG(Grade)
    FROM  SC
    WHERE AVG(Grade)>=90
    GROUP BY Sno;
    /*上面一段是错误的，因为它在WHERE中使用了聚集函数做条件表达式*/
    /*HAVING 作用于组，WHERE作用于基表或视图*/
    SELECT  Sno, AVG(Grade)	/*正确语句*/
    FROM    SC
    GROUP BY Sno
    HAVING   AVG(Grade)>=90;	/*我的数据库里没有平均分大于90的学生wwww*/

鉴于我的数据库里的学生成绩都不太好，改成80终于得到了输出结果：

 单表查询至此告一段落，感谢大家的支持，觉得有用的还请你帮我在右上角点个~~

下一篇文章：SQL语句基本操作练习(四)

 

参考文献：
[1]萨师煊，王珊，数据库系统概论.5版.北京:高等教育出版社,2014.
[2]David老师的PPT.