5. MySQL 运算符和函数

• 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。

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。

【 1. 算术运算符 】

• MySQL中的算术运算符

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

• 实例1：加、减
  1. 创建表 temp，定义数据类型为 INT 的字段 num。
     CREATE TABLE temp(num INT);
  2. 向字段 num 插入数据 64。
     INSERT INTO temp VALUE (64);
  3. 对 num 的值进行加法和减法运算。对 temp 表中的 num 字段的值进行加法和减法的运算，而且由于+和-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。
     SELECT num,num+10,num-3+5,num+36.5 FROM temp;
     
• 实例2：乘、除
  对 temp 表中的 num 进行乘法、除法运算。
  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。
  SELECT num,num*2,num/2,num/3,num%3 FROM temp;
  
• 实例3：取余
  对于取余运算，还可以使用 MOD(a,b) 函数，MOD(a,b) 相当于 a%b。
  SELECT MOD (num,3) FROM temp;
  
• 实例4：除数为0
  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 ，对 num 进行除法求商或者求余运算的结果均为 NULL。
  SELECT num,num/0,num%0 FROM temp;
  

【 2. 逻辑运算符 】

• 逻辑运算符 (布尔运算符)，用来确定表达式的真和假。

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

2.1 逻辑非 (NOT 或者 !)

• NOT 和 ! 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，!0=1 ；
  • 当操作数为非零值时，!非零=0 ；
  • 当操作数为 NULL 时，!NULL=NULL 。
• 实例
  分别使用非运算符 NOT 或者 ! 进行逻辑判断。NOT 1+1和! 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。
    SELECT NOT 10,NOT(1-1),NOT-5,NOT NULL,NOT 1+1;
SELECT !10,!(1-1),!-5,!NULL,!1+1;
SELECT !1+1;
    

2.2 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，(非零且非NULL) && (非零且非NULL)=1 ；
  • 当 操作数中存在一个或多个操作数为 0 时，(零) && (任意)=0 ；
  • 操作数中有任何一个为 NULL 时，(NULL) && (非零)=NULL 。
• 实例
  分别使用与运算符 AND 和 && 进行逻辑判断，AND 和 && 的作用相同。
  SELECT 1 AND -1,1 AND 0,1 AND NULL, 0 AND NULL;
SELECT 1 && -1,1&&0,1&&NULL,0&&NULL;
  

2.3 逻辑或 (OR 或者 ||)

• OR 和 || 都是逻辑或运算符，具体语法规则为：
  • 如果有任意一个操作数为非零值，则 (非零)||(任意)=1 ；
  • 如果有任意一个操作数为 NULL ，另一个操作数是NULL或者零时，则 (NULL)||(NULL或者零)=NULL 。
• 实例
  分别使用或运算符 OR 和 || 进行逻辑判断，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：
  SELECT 1 OR -1 OR 0,1 OR 2,1 OR NULL, 0 OR NULL, NULL OR NULL;
SELECT 1 || -1 || 0,1||2,1||NULL,0||NULL,NULL||NULL;
  

2.4 异或运算 (XOR)

• 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，则 (NULL)XOR(任意)=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
    (非NULL且非零)XOR(非NULL且非零)=0；
    (零)XOR(零)=0 ；
  • 如果一个为0值，另一个为非 0 值，则 (零)XOR(非零)=1 。

• 实例
  SELECT 1 XOR 1,0 XOR 0,1 XOR 0,1 XOR NULL,1 XOR 1 XOR 1;
  

【 3. 比较运算符 】

• 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。
  • 比较结果为真，则返回 1；
  • 比较结果为假，则返回 0，
  • 比较结果不确定，则返回 NULL。

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

3.1 等于 =

• = 等于运算符 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。NULL 不能用于 = 比较。即 (NULL) = (任意) 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。
• 实例
  SELECT 1=0,'2'=2,2=2,'0.02'=0,'b'='b',(1+3)=(2+2),NULL=null;
  

3.2 安全等于运算符 <=>

• <=> 安全等于操作符 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，即 (NULL)<==>(NULL) 的结果为1
• 而当一个操作数为 NULL 时，其返回值为 0 而不为 NULL，即 (NULL)<==>(非NULL) 的结果为0
  SELECT 1=0,'2'=2,2=2,'0.02'=0,'b'='b',(1+3)=(2+2),NULL=null;
  

3.3 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。
  • 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，即 (NULL) <> (任意) 的结果为 NULL
    

3.4 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。即 (NULL) <= (任意) 的结果为 NULL
  • 实例
    SELECT 'good'<='god',1<=2,4<=4,5.5<=5,(1+3)<=(2+1),NULL<=NULL;
    

3.5 小于运算符 <

• < 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。即 (NULL) <= (任意) 的结果为 NULL
• 实例
  SELECT 'good'<'god'，1<2，4<4，5.5<5，(1+3)<(2+1)，NULL<NULL；
  

3.6 大于等于运算符 >=

• >= 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。即 (NULL) <= (任意) 的结果为 NULL
• 实例
  SELECT 'good'>='god',1>=2,4>=4,5.5>=5,(1+3)>=(2+1),NULL>=NULL;
  

3.7 大于运算符 >

• > 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。即 (NULL) <= (任意) 的结果为 NULL
• 实例
  SELECT 'good'>'god',1>2,4>4,5.5>5,(1+3)>(2+1),NULL>NULL;
  

3.8 是否为空 IS NULL和 IS NOT NULL

• 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 0。
  ISNULL 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
  SELECT NULL IS NULL,ISNULL(NULL),ISNULL(10),10 IS NOT NULL;
  

3.9 介于两者之间 BETWEEN AND

• 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：
  • 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。

expr BETWEEN min AND max

• 实例
  SELECT 4 BETWEEN 2 AND 5,4 BETWEEN 4 AND 6,12 BETWEEN 9 AND 10;
  

3.10 IN和NOT IN

• 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。
• 基本语法
  • 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。

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

• 实例1
  SELECT 2 IN (1,3,5,'thks'),'thks' IN (1,3,5, 'thks');
SELECT 2 NOT IN (1,3,5,'thks'),'thks' NOT IN (1,3,5, 'thks');
  
• 实例2：对空值 NULL 的处理
  当 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。
    SELECT NULL IN (1,3,5,'thks'),10 IN (1,3,NULL,'thks');
SELECT NULL IN (1,3,5,'thks'),10 IN (1,10,NULL,'thks');
    
• 实例3：对非空值 NOT NULL 的处理
  NOT IN 恰好与 IN 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。
    SELECT NULL NOT IN (1,3,5,'thks'),10 NOT IN (1,0,NULL,'thks');
SELECT NULL NOT IN (1,3,5,'thks'),10 NOT IN (1,10,NULL,'thks');
    

【 4. 位运算符 】

• 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的数值位取反+1。
• MySQL 中的位运算符

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

4.1 位或 |

• 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。
• 实例
  • 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。
  • -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。
    SELECT 10|15,9|4|2;
SELECT -7|-1;
    

4.2 位与 &

• 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。
• 实例
  • 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。
  • -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。
    SELECT 10 & 15,9 & 4 & 2;
SELECT -7&-1;
    

位异或 ^

• 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。
• 实例
  • 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。
  • -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。
    SELECT 10^15,1^0,1^1;
SELECT -7^-1;
    

位左移 <<

• 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。
  基本语法：
  • 其中，n 指定值 expr 要移位的位数，n 必须为非负数。

expr << n

• 实例
  • 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。
  • -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。
    SELECT 1<<2,4<<2;
SELECT -7<<2;
    

位右移 >>

• 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。
• 实例
  • 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。
  • -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。
    SELECT 1>>1,16>>2;
SELECT -7>>2;
    

位取反 ~

• 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。
• 实例
  1. 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。
     SELECT ~1,~18446744073709551614;
  2. 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:
     SELECT BIN(~1);
     
• 实例2
  使用位取反运算符进行运算。
  • 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。
    SELECT 5 & ~1;
    

【 5. 运算符优先级 】

• 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，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。

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	!

【 6. 函数 】

• MySQL 函数 是 MySQL 数据库提供的 内部函数，这些内部函数可以帮助用户更加方便地处理表中的数据。函数就像预定的公式一样存放在数据库里，每个用户都可以调用已经存在的函数来完成某些功能。
• 函数可以很方便的地实现业务逻辑的重用，并且 MySQL 数据库允许用户自己创建函数，以适应实际的业务操作。正确使用函数会让读者在编写 SQL 语句时起到事半功倍的效果。

SELECT、INSERT、UPDATE 和 DELETE 语句及其子句（例如 WHERE、ORDER BY、HAVING 等）中都可以使用 MySQL 函数。
例如，数据表中的某个数据是负数，现在需要将这个数据显示为整数，这时就可以在 SELECT 语句中使用绝对值函数。

函数类型	描述
数学函数	主要用于处理数字。这类函数包括绝对值函数、正弦函数、余弦函数和获得随机数的函数等。
字符串函数	主要用于处理字符串。其中包括字符串连接函数、字符串比较函数、将字符串的字母都变成小写或大写字母的函数和获取子串的函数等。
日期和时间函数	主要用于处理日期和时间。其中包括获取当前时间的函数、获取当前日期的函数、返回年份的函数和返回日期的函数等。
条件判断函数	主要用于在 SQL 语句中控制条件选择。其中包括 IF 语句、CASE 语句和 WHERE 语句等。
系统信息函数	主要用于获取 MySQL 数据库的系统信息。其中包括获取数据库名的函数、获取当前用户的函数和获取数据库版本的函数等。
加密函数	主要用于对字符串进行加密解密。其中包括字符串加密函数和字符串解密函数等。
其他函数	主要包括格式化函数和锁函数等。

• MySQL常用函数汇总
• MySQL 官方参考文档