Lecture4SQL语言续

Principle of Database Lecture 41数据库原理数据库原理Principle of DatabaseLecture 4（续）（续）第三章第三章 SQLSQL语言语言(1)(1)Principle of Database Lecture 423.4 数据查询数据查询 v3.4.1 单表查询单表查询v3.4.2 连接查询连接查询v3.4.3 嵌套查询嵌套查询v3.4.4 集合查询集合查询v3.4.5 Select语句的一般形式语句的一般形式 Principle of Database Lecture 433.4.2 连接查询连接查询（P100）v 连接查询：同时涉及多个表的查询连接查询：同时涉及多个表的查询v 连接条件或连接谓词：用来连接两个表的条件连接条件或连接谓词：用来连接两个表的条件 一般格式：一般格式：n.n.BETWEEN.AND.n 连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但名字不必连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但名字不必是相同的是相同的Principle of Database Lecture 44连接操作的执行过程连接操作的执行过程v 嵌套循环法嵌套循环法(NESTED-LOOP)首先在表首先在表1中找到第一个元组，然后从头开始扫描表中找到第一个元组，然后从头开始扫描表2，逐一查找，逐一查找满足连接件的元组，找到后就将表满足连接件的元组，找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结果表中一个元组。接起来，形成结果表中一个元组。表表2全部查找完后，再找表全部查找完后，再找表1中第二个元组，然后再从头开始扫描中第二个元组，然后再从头开始扫描表表2，逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表，逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表1中的第二个中的第二个元组与该元组拼接起来，形成结果表中一个元组。元组与该元组拼接起来，形成结果表中一个元组。重复上述操作，直到表重复上述操作，直到表1中的全部元组都处理完毕中的全部元组都处理完毕 Principle of Database Lecture 45索引连接索引连接(INDEX-JOIN)对表对表2按连接字段建立索引按连接字段建立索引 对表对表1中的每个元组，依次根据其连接字段值查询中的每个元组，依次根据其连接字段值查询表表2的索引，从中找到满足条件的元组，找到后就的索引，从中找到满足条件的元组，找到后就将表将表1中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结果表果表中一个元组中一个元组 Principle of Database Lecture 46连接查询（续）连接查询（续）一、等值与非等值连接查询一、等值与非等值连接查询 二、自身连接二、自身连接三、外连接三、外连接四、复合条件连接四、复合条件连接Principle of Database Lecture 47一、等值与非等值连接查询一、等值与非等值连接查询 v等值连接：等值连接：连接运算符为连接运算符为=例例33 查询每个学生及其选修课程的情况查询每个学生及其选修课程的情况 SELECT Student.*，SC.*FROM Student，SCWHERE Student.Sno=SC.Sno；Principle of Database Lecture 48等值与非等值连接查询（续）等值与非等值连接查询（续）Student.SnoSnameSsexSageSdeptSC.SnoCnoGrade200215121李勇男20CS200215121192200215121李勇男20CS200215121285200215121李勇男20CS200215121388200215122刘晨女19CS200215122290200215122刘晨女19CS200215122380查询结果：查询结果：Principle of Database Lecture 49等值与非等值连接查询（续）等值与非等值连接查询（续）v自然连接：自然连接：例例34 对对例例33用自然连接完成。用自然连接完成。SELECT Student.Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept，Cno，Grade FROM Student，SC WHERE Student.Sno=SC.Sno；Principle of Database Lecture 410连接查询（续）连接查询（续）一、等值与非等值连接查询一、等值与非等值连接查询 二、自身连接二、自身连接三、外连接三、外连接四、复合条件连接四、复合条件连接Principle of Database Lecture 411二、自身连接二、自身连接 v 自身连接：自身连接：一个表与其自己进行连接一个表与其自己进行连接v 需要给表起别名以示区别需要给表起别名以示区别v 由于所有属性名都是同名属性，因此必须使用别名前缀由于所有属性名都是同名属性，因此必须使用别名前缀例例35查询每一门课的间接先修课（即先修课的先修课）查询每一门课的间接先修课（即先修课的先修课）SELECT FIRST.Cno，SECOND.Cpno FROM Course FIRST，Course SECOND WHERE FIRST.Cpno=SECOND.Cno；Principle of Database Lecture 412自身连接（续）自身连接（续）FIRST表（表（Course表）表）Cno CnameCpnoCcredit 1数据库数据库 5 4 2数学数学 2 3信息系统信息系统 1 4 4操作系统操作系统 6 3 5数据结构数据结构 7 4 6数据处理数据处理 2 7PASCAL语言语言 6 4Principle of Database Lecture 413自身连接（续）自身连接（续）Cno CnameCpnoCcredit 1数据库数据库 5 4 2数学数学 2 3信息系统信息系统 1 4 4操作系统操作系统 6 3 5数据结构数据结构 7 4 6数据处理数据处理 2 7PASCAL语言语言 6 4 SECOND表（表（Course表）表）Principle of Database Lecture 414自身连接（续）自身连接（续）查询结果：查询结果：CnoPcno173556Principle of Database Lecture 415连接查询（续）连接查询（续）一、等值与非等值连接查询一、等值与非等值连接查询 二、自身连接二、自身连接三、外连接三、外连接四、复合条件连接四、复合条件连接Principle of Database Lecture 416三、外连接三、外连接v 外连接与普通连接的区别外连接与普通连接的区别 普通连接操作只输出满足连接条件的元组普通连接操作只输出满足连接条件的元组 外连接操作以指定表为连接主体，将主体表中不满足连接条件的外连接操作以指定表为连接主体，将主体表中不满足连接条件的元组一并输出元组一并输出例例 36 改写改写例例33 SELECT Student.Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept，Cno，Grade FROM Student LEFT OUT JOIN SC ON(Student.Sno=SC.Sno)；Principle of Database Lecture 417外连接（续外连接（续）执行结果：执行结果：Student.SnoSnameSsexSageSdeptCnoGrade200215121李勇李勇男男20CS192200215121李勇李勇男男20CS285200215121李勇李勇男男20CS388200215122刘晨刘晨女女19CS290200215122刘晨刘晨女女19CS380200215123王敏王敏女女18MANULLNULL200215125张立张立男男19ISNULLNULLPrinciple of Database Lecture 418外连接（续外连接（续）v 左外连接左外连接 列出左边关系（如本例列出左边关系（如本例Student）中所有的元）中所有的元组组 v 右外连接右外连接 列出右边关系中所有的元组列出右边关系中所有的元组 Principle of Database Lecture 419连接查询（续）连接查询（续）一、等值与非等值连接查询一、等值与非等值连接查询 二、自身连接二、自身连接三、外连接三、外连接四、复合条件连接四、复合条件连接Principle of Database Lecture 420四、复合条件连接四、复合条件连接v复合条件连接：复合条件连接：WHERE子句中含多个连接条件子句中含多个连接条件例例37查询选修查询选修2号课程且成绩在号课程且成绩在90分以上的所有学生分以上的所有学生SELECT Student.Sno,SnameFROM Student,SCWHERE Student.Sno=SC.Sno AND /*连接谓词连接谓词*/SC.Cno=2 AND SC.Grade 90；/*其他限定条件其他限定条件*/Principle of Database Lecture 421复合条件连接（续）复合条件连接（续）例例38查询每个学生的学号、姓名、选修的课程名及成绩查询每个学生的学号、姓名、选修的课程名及成绩 SELECT Student.Sno，Sname，Cname，Grade FROM Student，SC，Course /*多表连接多表连接*/WHERE Student.Sno=SC.Sno and SC.Cno=Course.Cno；Principle of Database Lecture 4223.4 数据查询数据查询 v3.4.1 单表查询单表查询v3.4.2 连接查询连接查询v3.4.3 嵌套查询嵌套查询v3.4.4 集合查询集合查询v3.4.5 Select语句的一般形式语句的一般形式 Principle of Database Lecture 423嵌套查询嵌套查询(续续)v嵌套查询概述嵌套查询概述 一个一个SELECT-FROM-WHERE语句称为一个语句称为一个查询块查询块 将一个查询块嵌套在另一个查询块的将一个查询块嵌套在另一个查询块的WHERE子句子句或或HAVING短语的条件中的查询称为短语的条件中的查询称为嵌套查询嵌套查询 Principle of Database Lecture 424嵌套查询嵌套查询(续续)SELECT Sname /*外层查询外层查询/父查询父查询*/FROM Student WHERE Sno IN （SELECT Sno /*内层查询内层查询/子查询子查询*/FROM SC WHERE Cno=2）；）；Principle of Database Lecture 425嵌套查询嵌套查询(续续)子查询的限制子查询的限制不能使用不能使用ORDER BY子句，只对最终结果排序子句，只对最终结果排序 层层嵌套方式反映了层层嵌套方式反映了 SQL语言的结构化语言的结构化 有些嵌套查询可以用连接运算替代有些嵌套查询可以用连接运算替代Principle of Database Lecture 426嵌套查询求解方法嵌套查询求解方法v不相关子查询：不相关子查询：子查询的查询条件不依赖于父查询子查询的查询条件不依赖于父查询n由里向外由里向外 逐层处理。即每个子查询在上一级查询处理逐层处理。即每个子查询在上一级查询处理之前求解，子查询的结果用于建立其父查询的查找条之前求解，子查询的结果用于建立其父查询的查找条件。件。Principle of Database Lecture 427嵌套查询求解方法（续）嵌套查询求解方法（续）v相关子查询：子查询的查询条件依赖于父查询相关子查询：子查询的查询条件依赖于父查询 首先取外层查询中表的第一个元组，根据它与内层查首先取外层查询中表的第一个元组，根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询，若询相关的属性值处理内层查询，若WHERE子句返回值子句返回值为真，则取此元组放入结果表为真，则取此元组放入结果表 然后再取外层表的下一个元组然后再取外层表的下一个元组 重复这一过程，直至外层表全部检查完为止重复这一过程，直至外层表全部检查完为止Principle of Database Lecture 4283.4.3 嵌套查询嵌套查询 一、带有一、带有IN谓词的子查询谓词的子查询 二、二、带有比较运算符的子查询带有比较运算符的子查询 三、三、带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询 四、四、带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询Principle of Database Lecture 429一、带有一、带有IN谓词的子查询谓词的子查询例例39 查询与查询与“刘晨刘晨”在同一个系学习的学生。在同一个系学习的学生。此查询要求可以分步来完成此查询要求可以分步来完成 确定确定“刘晨刘晨”所在系名所在系名 SELECT Sdept FROM Student WHERE Sname=刘晨刘晨；结果为：结果为：CSPrinciple of Database Lecture 430带有带有IN谓词的子查询（续）谓词的子查询（续）查找所有在查找所有在IS系学习的学生。系学习的学生。SELECT Sno，Sname，Sdept FROM Student WHERE Sdept=CS；结果为：结果为：SnoSnameSdept200215121李勇CS200215122刘晨CSPrinciple of Database Lecture 431带有带有IN谓词的子查询（续）谓词的子查询（续）将第一步查询嵌入到第二步查询的条件中将第一步查询嵌入到第二步查询的条件中 SELECT Sno，Sname，Sdept FROM Student WHERE Sdept IN (SELECT Sdept FROM Student WHERE Sname=刘晨刘晨)；此查询为不相关子查询。此查询为不相关子查询。Principle of Database Lecture 432带有带有IN谓词的子查询（续）谓词的子查询（续）用自身连接完成用自身连接完成例例39查询要求查询要求 SELECT S1.Sno，S1.Sname，S1.Sdept FROM Student S1，Student S2 WHERE S1.Sdept=S2.Sdept AND S2.Sname=刘晨刘晨；Principle of Database Lecture 433带有带有IN谓词的子查询（续）谓词的子查询（续）例例40查询选修了课程名为查询选修了课程名为“信息系统信息系统”的学生学号和姓名的学生学号和姓名 SELECT Sno，Sname 最后在最后在Student关系中关系中 FROM Student 取出取出Sno和和Sname WHERE Sno IN (SELECT Sno 然后在然后在SC关系中找出选关系中找出选 FROM SC 修了修了3号课程的学生学号号课程的学生学号 WHERE Cno IN (SELECT Cno 首先在首先在Course关系中找出关系中找出 FROM Course “信息系统信息系统”的课程号，为的课程号，为3号号 WHERE Cname=信息系统信息系统 );Principle of Database Lecture 434带有带有IN谓词的子查询（续）谓词的子查询（续）用连接查询实现用连接查询实现 例例4040 SELECT Sno，Sname FROM Student，SC，Course WHERE Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno=Course.Cno AND Course.Cname=信息系统信息系统；Principle of Database Lecture 4353.4.3 嵌套查询嵌套查询 一、带有一、带有IN谓词的子查询谓词的子查询 二、二、带有比较运算符的子查询带有比较运算符的子查询三、三、带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询四、四、带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询Principle of Database Lecture 436二、带有比较运算符的子查询二、带有比较运算符的子查询v 当能确切知道内层查询返回单值时，可用比较运当能确切知道内层查询返回单值时，可用比较运算符（算符（，=，=，!=或或）。）。v与与ANY或或ALL谓词配合使用谓词配合使用Principle of Database Lecture 437带有比较运算符的子查询（续）带有比较运算符的子查询（续）例：假设一个学生只可能在一个系学习，并且必须属于一个例：假设一个学生只可能在一个系学习，并且必须属于一个系，则在系，则在例例39可以可以用用=代替代替IN：SELECT Sno，Sname，Sdept FROM Student WHERE Sdept =(SELECT Sdept FROM Student WHERE Sname=刘晨刘晨)；Principle of Database Lecture 438带有比较运算符的子查询（续）带有比较运算符的子查询（续）子查询一定要跟在比较符之后子查询一定要跟在比较符之后 错误的例子错误的例子：SELECT Sno，Sname，Sdept FROM Student WHERE(SELECT Sdept FROM Student WHERE Sname=刘晨刘晨 )=Sdept；Principle of Database Lecture 439带有比较运算符的子查询（续）带有比较运算符的子查询（续）例例41找出每个学生超过他选修课程平均成绩的课程号。找出每个学生超过他选修课程平均成绩的课程号。SELECT Sno，Cno FROM SC x WHERE Grade=(SELECT AVG(Grade)FROM SC y WHERE y.Sno=x.Sno);相关子查询相关子查询 Principle of Database Lecture 440带有比较运算符的子查询（续）带有比较运算符的子查询（续）v 可能的执行过程：可能的执行过程：1.从外层查询中取出从外层查询中取出SC的一个元组的一个元组x，将元组，将元组x的的Sno值值（200215121）传送给内层查询。）传送给内层查询。SELECT AVG(Grade)FROM SC y WHERE y.Sno=200215121;2.执行内层查询，得到值执行内层查询，得到值88（近似值），用该值代替内层查（近似值），用该值代替内层查询，得到外层查询：询，得到外层查询：SELECT Sno，Cno FROM SC x WHERE Grade=88；Principle of Database Lecture 441带有比较运算符的子查询（续）带有比较运算符的子查询（续）3.执行这个查询，得到执行这个查询，得到 （200215121，1）（200215121，3）4.外层查询取出下一个元组重复做上述外层查询取出下一个元组重复做上述1至至3步骤，直到外层步骤，直到外层的的SC元组全部处理完毕。结果为元组全部处理完毕。结果为:（200215121，1）（200215121，3）（200215122，2）Principle of Database Lecture 4423.4.3 嵌套查询嵌套查询 一、带有一、带有IN谓词的子查询谓词的子查询 二、二、带有比较运算符的子查询带有比较运算符的子查询 三、三、带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询 四、四、带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询Principle of Database Lecture 443三、带有三、带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询 谓词语义谓词语义ANY：任意一个值：任意一个值ALL：所有值：所有值Principle of Database Lecture 444带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询（续）（续）需要配合使用比较运算符需要配合使用比较运算符 ANY大于子查询结果中的某个值大于子查询结果中的某个值 ALL大于子查询结果中的所有值大于子查询结果中的所有值 ANY小于子查询结果中的某个值小于子查询结果中的某个值 =ANY大于等于子查询结果中的某个值大于等于子查询结果中的某个值 =ALL大于等于子查询结果中的所有值大于等于子查询结果中的所有值=ANY小于等于子查询结果中的某个值小于等于子查询结果中的某个值 =ALL小于等于子查询结果中的所有值小于等于子查询结果中的所有值=ANY等于子查询结果中的某个值等于子查询结果中的某个值 =ALL等于子查询结果中的所有值（通常没有实际意义）等于子查询结果中的所有值（通常没有实际意义）!=（或（或）ANY不等于子查询结果中的某个值不等于子查询结果中的某个值!=（或（或）ALL不等于子查询结果中的任何一个值不等于子查询结果中的任何一个值Principle of Database Lecture 445带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询（续）（续）例例42 查询其他系中比计算机科学某查询其他系中比计算机科学某一一学生年龄小的学生学生年龄小的学生姓名和年龄姓名和年龄 SELECT Sname，Sage FROM Student WHERE Sage ANY(SELECT Sage FROM Student WHERE Sdept=CS)AND Sdept CS ;/*父查询块中的条件父查询块中的条件*/Principle of Database Lecture 446带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询（续）（续）结果：结果：执行过程：执行过程：1.RDBMS执行此查询时，首先处理子查询，找出执行此查询时，首先处理子查询，找出 CS系中所有学生的年龄，构成一个集合系中所有学生的年龄，构成一个集合(20，19)2.处理父查询，找所有不是处理父查询，找所有不是CS系且年龄小于系且年龄小于 20 或或 19的学生的学生SnameSage王敏18张立19Principle of Database Lecture 447带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询（续）（续）用聚集函数实现用聚集函数实现例例42 SELECT Sname，Sage FROM Student WHERE Sage (SELECT MAX(Sage)FROM Student WHERE Sdept=CS)AND Sdept CS;Principle of Database Lecture 448带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询（续）（续）例例43 查询其他系中比计算机科学系查询其他系中比计算机科学系所有所有学生年龄都小学生年龄都小的学生姓名及年龄。的学生姓名及年龄。方法一：用方法一：用ALL谓词谓词 SELECT Sname，Sage FROM Student WHERE Sage ALL (SELECT Sage FROM Student WHERE Sdept=CS)AND Sdept CS;Principle of Database Lecture 449带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询（续）（续）方法二：用聚集函数方法二：用聚集函数 SELECT Sname，Sage FROM Student WHERE Sage (SELECT MIN(Sage)FROM Student WHERE Sdept=CS)AND Sdept CS;Principle of Database Lecture 450带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询（续）（续）表表3.5 ANY（或（或SOME），），ALL谓词与聚集函数、谓词与聚集函数、IN谓词的等价转换关谓词的等价转换关系系 =或或!=ANY IN -MAXMIN=MINALL -NOT IN MINMAX=MAXPrinciple of Database Lecture 4513.4.3 嵌套查询嵌套查询 一、带有一、带有IN谓词的子查询谓词的子查询 二、二、带有比较运算符的子查询带有比较运算符的子查询 三、三、带有带有ANY（SOME）或）或ALL谓词的子查询谓词的子查询 四、四、带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询Principle of Database Lecture 452带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）v 1.EXISTS谓词谓词n存在量词存在量词 n带有带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值“true”或逻辑假值或逻辑假值“false”。若内层查询结果非空，则外层的若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句子句返回真值返回真值 若内层查询结果为空，则外层的若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句子句返回假值返回假值n由由EXISTS引出的子查询，其引出的子查询，其目标列表达式通常都用目标列表达式通常都用*，因为，因为带带EXISTS的子查询只返回真值或假值，给出列名无实际意义的子查询只返回真值或假值，给出列名无实际意义v 2.NOT EXISTS谓词谓词 若内层查询结果非空，则外层的若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句返回假值子句返回假值 若内层查询结果为空，则外层的若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回真值子句返回真值Principle of Database Lecture 453带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）例例44查询所有选修了查询所有选修了1号课程的学生姓名。号课程的学生姓名。思路分析：思路分析：n本查询涉及本查询涉及Student和和SC关系关系n在在Student中依次取每个元组的中依次取每个元组的Sno值，用此值去检查值，用此值去检查SC关关系系n若若SC中中存在存在这样的元组，其这样的元组，其Sno值等于此值等于此Student.Sno值，值，并且其并且其Cno=1，则取此，则取此Student.Sname送入结果关系送入结果关系Principle of Database Lecture 454带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）n用嵌套查询用嵌套查询 SELECT Sname FROM Student WHERE EXISTS (SELECT*FROM SC WHERE Sno=Student.Sno AND Cno=1)；Principle of Database Lecture 455带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）n用连接运算用连接运算SELECT SnameFROM Student,SCWHERE Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno=1;Principle of Database Lecture 456带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）例例45 45 查询没有选修查询没有选修1 1号课程的学生姓名。号课程的学生姓名。SELECT Sname FROM Student WHERE NOT EXISTS (SELECT*FROM SC WHERE Sno=Student.Sno AND Cno=1)；Principle of Database Lecture 457带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）v 不同形式的查询间的替换不同形式的查询间的替换n一些带一些带EXISTS或或NOT EXISTS谓词的子查询不能被其他形式的子谓词的子查询不能被其他形式的子查询等价替换查询等价替换n所有带所有带IN谓词、比较运算符、谓词、比较运算符、ANY和和ALL谓词的子查询都能用带谓词的子查询都能用带EXISTS谓词的子查询等价替换谓词的子查询等价替换v 用用EXISTS/NOT EXISTS实现全称量词实现全称量词(难点难点)SQL语言中没有全称量词语言中没有全称量词 （For all）可以把带有全称量词的谓词转换为等价的带有存在量词的谓词：可以把带有全称量词的谓词转换为等价的带有存在量词的谓词：(x)P (x(P)Principle of Database Lecture 458带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）例：例：例例39查询与查询与“刘晨刘晨”在同一个系学习的学生。在同一个系学习的学生。可以用带可以用带EXISTS谓词的子查询替换：谓词的子查询替换：SELECT Sno，Sname，Sdept FROM Student S1 WHERE EXISTS (SELECT*FROM Student S2 WHERE S2.Sdept=S1.Sdept AND S2.Sname=刘晨刘晨)；Principle of Database Lecture 459带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）例例46 46 查询选修了全部课程的学生姓名。查询选修了全部课程的学生姓名。SELECT Sname FROM Student WHERE NOT EXISTS （SELECT*FROM Course WHERE NOT EXISTS (SELECT*FROM SC WHERE Sno=Student.Sno AND Cno=Course.Cno ）；）；找不出这样的课程找不出这样的课程学生没有选修学生没有选修Principle of Database Lecture 460带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）用用EXISTS/NOT EXISTS实现逻辑蕴函实现逻辑蕴函(难点难点)SQL语言中没有蕴函语言中没有蕴函(Implication)逻辑运算逻辑运算 可以利用谓词演算将逻辑蕴函谓词等价转换为：可以利用谓词演算将逻辑蕴函谓词等价转换为：p q pq Principle of Database Lecture 461带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）例例47查询至少选修了学生查询至少选修了学生200215122选修的全部课程的学选修的全部课程的学生号码。生号码。解题思路：解题思路：n用逻辑蕴函表达：查询学号为用逻辑蕴函表达：查询学号为x的学生，对所有的课程的学生，对所有的课程y，只要，只要200215122学生选修了课程学生选修了课程y，则，则x也选修了也选修了y。n形式化表示：形式化表示：用用P表示谓词表示谓词“学生学生200215122选修了课程选修了课程y”用用q表示谓词表示谓词“学生学生x选修了课程选修了课程y”则上述查询为则上述查询为:(y)p q Principle of Database Lecture 462带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）n等价变换：等价变换：(y)p q (y(p q)(y(p q)y(p q)n变换后语义：不存在这样的课程变换后语义：不存在这样的课程y，学生，学生200215122200215122选修了选修了y，而学生，而学生x没有选。没有选。Principle of Database Lecture 463带有带有EXISTS谓词的子查询谓词的子查询(续）续）n用用NOT EXISTS谓词表示谓词表示：SELECT DISTINCT Sno FROM SC SCX WHERE NOT EXISTS (SELECT*FROM SC SCY WHERE SCY.Sno=200215122 AND NOT EXISTS (SELECT*FROM SC SCZ WHERE SCZ.Sno=SCX.Sno AND SCZ.Cno=SCY.Cno)；Principle of Database Lecture 4643.4 数据查询数据查询 v3.4.1 单表查询单表查询v3.4.2 连接查询连接查询v3.4.3 嵌套查询嵌套查询v3.4.4 集合查询集合查询v3.4.5 Select语句的一般形式语句的一般形式 Principle of Database Lecture 4653.4.4 集合查询集合查询v集合操作的种类集合操作的种类 并操作并操作UNION 交操作交操作INTERSECT 差操作差操作EXCEPTv参加集合操作的各查询结果的列数必须相同；对参加集合操作的各查询结果的列数必须相同；对应项的数据类型也必须相同应项的数据类型也必须相同 Principle of Database Lecture 466集合查询（续）集合查询（续）例例48 查询计算机科学系的学生及年龄不大于查询计算机科学系的学生及年龄不大于19岁的学生。岁的学生。方法一：方法一：SELECT*FROM Student WHERE Sdept=CS UNION SELECT*FROM Student WHERE Sage=19；nUNION：将多个查询结果合并起来时，系统：将多个查询结果合并起来时，系统自动去掉自动去掉重复元组。重复元组。nUNION ALL：将多个查询结果合并起来时，：将多个查询结果合并起来时，保留保留重复元组重复元组 Principle of Database Lecture 467集合查询（续）集合查询（续）方法二：方法二：SELECT DISTINCT *FROM Student WHERE Sdept=CS OR Sage=19；Principle of Database Lecture 468集合查询（续）集合查询（续）例例49 查询选修了课程查询选修了课程1或者选修了课程或者选修了课程2的学生。的学生。SELECT Sno FROM SC WHERE Cno=1 UNION SELECT Sno FROM SC WHERE Cno=2；Principle of Database Lecture 469集合查询（续）集合查询（续）例例50 查询计算机科学系的学生与年龄不大于查询计算机科学系的学生与年龄不大于19岁岁的学生的交集的学生的交集SELECT*FROM StudentWHERE Sdept=CS INTERSECTSELECT*FROM StudentWHERE Sage=19 Principle of Database Lecture 470集合查询（续）集合查询（续）v例例50 实际上就是查询计算机科学系中年龄不大实际上就是查询计算机科学系中年龄不大于于19岁的学生岁的学生SELECT*FROM Student WHERE Sdept=CS AND Sage=19；Principle of Database Lecture 471集合查询（续）集合查询（续）例例51 查询选修课程查询选修课程1的学生集合与选修课程的学生集合与选修课程2的学生集的学生集合的交集合的交集 SELECT Sno FROM SC WHERE Cno=1 INTERSECT SELECT Sno FROM SC WHERE Cno=2；Principle of Database Lecture 472集合查询（续）集合查询（续）例例51实际上是查询既选修了课程实际上是查询既选修了课程1又选修了课程又选修了课程2的学生的学生 SELECT Sno FROM SC WHERE Cno=1 AND Sno IN (SELECT Sno FROM SC WHERE Cno=2)；Principle of Database Lecture 473集合查询（续）集合查询（续）例例52 查询计算机科学系的学生与年龄不大于查询计算机科学系的学生与年龄不大于19岁的学岁的学生的差集。生的差集。SELECT*FROM Student WHERE Sdept=CS EXCEPT SELECT *FROM Student WHERE Sage 19；Principle of Database Lecture 4753.4 数据查询数据查询 v3.4.1 单表查询单表查询v3.4.2 连接查询连接查询v3.4.3 嵌套查询嵌套查询v3.4.4 集合查询集合查询v3.4.5 Select语句的一般形式语句的一般形式 Principle of Database Lecture 4763.4.5 SELECT语句的一般格式语句的一般格式 SELECT ALL|DISTINCT 别名别名 ，别名别名 FROM 别名别名 ，别名别名 WHERE GROUP BY HAVING ORDER BY ASC|DESC Principle of Database Lecture 477作业作业vP127：习题4 习题5(1)-(7)Principle of Database Lecture 478