学习笔记：MYSQL(3）（常用函数和约束）

SQL中最基础、最常用的几类核心函数。以下按类别详细展开，包含函数语法、参数说明、多种示例及注意事项：

一、聚合函数（Aggregate Functions）

核心特点：对一组数据（列）进行计算，返回单一结果，常与GROUP BY配合，也可单独用于整表统计。

1. COUNT()：统计记录数量

语法：

COUNT(*)  -- 统计所有记录（包括NULL值、重复值）
COUNT(字段名)  -- 统计该字段非NULL值的记录数
COUNT(DISTINCT 字段名)  -- 统计该字段非NULL且去重后的记录数

示例（基于emp表）：

-- 1. 统计员工总人数（包括所有记录，即使字段有NULL）
SELECT COUNT(*) AS 总人数 FROM emp;  -- 结果：35（假设35条数据）-- 2. 统计有年龄记录的员工数（排除age为NULL的记录）
SELECT COUNT(age) AS 有年龄记录的人数 FROM emp;  -- 结果：35（假设age无NULL）-- 3. 统计不同性别的人数（去重统计）
SELECT COUNT(DISTINCT gender) AS 性别种类数 FROM emp;  -- 结果：2（男/女）

注意：COUNT(*)效率通常高于COUNT(字段名)，因为前者不判断字段是否为NULL。

2. SUM()：计算数值总和

语法：

SUM(字段名)  -- 计算该字段所有非NULL值的总和
SUM(DISTINCT 字段名)  -- 计算该字段去重后非NULL值的总和

示例：

-- 1. 计算所有员工年龄总和
SELECT SUM(age) AS 年龄总和 FROM emp;  -- 结果：假设总和为980-- 2. 计算不同年龄的总和（去重后）
SELECT SUM(DISTINCT age) AS 去重年龄总和 FROM emp;  -- 结果：假设去重后年龄和为350

注意：仅适用于数值类型字段（int/float等），字符串或日期字段使用会报错。

3. AVG()：计算平均值

语法：

AVG(字段名)  -- 计算该字段非NULL值的平均值（总和/非NULL记录数）
AVG(DISTINCT 字段名)  -- 计算去重后非NULL值的平均值

示例：

-- 1. 计算所有员工的平均年龄
SELECT AVG(age) AS 平均年龄 FROM emp;  -- 结果：980/35=28-- 2. 计算不同年龄的平均值（去重后）
SELECT AVG(DISTINCT age) AS 去重年龄平均值 FROM emp;  -- 结果：350/去重年龄数量

注意：计算时会自动排除NULL值，例如10条记录中2条age为NULL，则按8条计算。

4. MAX()/MIN()：最大值/最小值

语法：

MAX(字段名)  -- 返回该字段非NULL值中的最大值
MIN(字段名)  -- 返回该字段非NULL值中的最小值

适用字段类型：

• 数值型（int/float）：比较大小
• 字符串型（varchar）：按字符编码顺序（如'a' < 'b'）
• 日期型（date）：按时间先后（如'2020-01-01' < '2023-01-01'）

示例：

-- 1. 数值型：最大/最小年龄
SELECT MAX(age) AS 最大年龄, MIN(age) AS 最小年龄 FROM emp;  -- 结果：33, 23-- 2. 日期型：最新/最早入职日期
SELECT MAX(entrydate) AS 最新入职, MIN(entrydate) AS 最早入职 FROM emp;  -- 结果：2022-05-12, 2017-05-02-- 3. 字符串型：按姓名排序的最大/最小值（按拼音首字母）
SELECT MAX(name) AS 姓名最大值, MIN(name) AS 姓名最小值 FROM emp;  -- 结果：如'郑十', '白一'（假设存在）

二、字符串函数（String Functions）

核心特点：处理字符串类型字段（char/varchar），包括拼接、截取、转换等操作。

1. CONCAT()/CONCAT_WS()：字符串拼接

语法：

CONCAT(str1, str2, ...)  -- 拼接多个字符串，若任何一个为NULL，结果为NULL
CONCAT_WS(分隔符, str1, str2, ...)  -- 用指定分隔符拼接，忽略NULL值

示例：

-- 1. 拼接姓名和性别（无分隔符）
SELECT CONCAT(name, '(', gender, ')') AS 姓名性别 FROM emp;  -- 结果：'张三(男)'-- 2. 用逗号分隔拼接多个字段（忽略NULL）
SELECT CONCAT_WS(',', name, workno, age) AS 员工信息 FROM emp;  -- 结果：'张三,W001,25'

注意：CONCAT_WS中“WS”是“With Separator”的缩写，适合拼接带分隔符的字符串（如地址、联系方式）。

2. SUBSTRING()（别名SUBSTR()）：截取子串

语法：

SUBSTRING(str, pos, len)  -- 从str的pos位置开始，截取len长度的子串
-- pos：起始位置（正数从左数，负数从右数）；len：可选，默认截取到末尾

示例：

-- 1. 截取身份证号前6位（地址码）
SELECT idcard, SUBSTRING(idcard, 1, 6) AS 地址码 FROM emp;  -- 结果：'1101011998...' → '110101'-- 2. 截取姓名最后1个字符（从右数第1位）
SELECT name, SUBSTRING(name, -1) AS 姓名尾字 FROM emp;  -- 结果：'张三' → '三'-- 3. 从第3位开始截取到末尾
SELECT SUBSTRING('HelloWorld', 3) AS 子串;  -- 结果：'lloWorld'

3. TRIM()/LTRIM()/RTRIM()：去除空格

语法：

TRIM(str)  -- 去除str首尾空格
LTRIM(str)  -- 去除str左侧（开头）空格
RTRIM(str)  -- 去除str右侧（结尾）空格

示例：

-- 处理带空格的姓名
SELECT name AS 原姓名,TRIM(name) AS 去除首尾空格,LTRIM(name) AS 去除左空格,RTRIM(name) AS 去除右空格
FROM emp WHERE name LIKE ' %' OR name LIKE '% ';  -- 筛选带空格的姓名

4. UPPER()/LOWER()：大小写转换

语法：

UPPER(str)  -- 将字符串转为大写
LOWER(str)  -- 将字符串转为小写

示例：

-- 统一工号格式为大写
SELECT workno, UPPER(workno) AS 大写工号 FROM emp;  -- 结果：'w001' → 'W001'-- 统一邮箱格式为小写（假设表中有email字段）
SELECT email, LOWER(email) AS 小写邮箱 FROM user;  -- 结果：'[e-mail]' → '[e-mail]'

注意：对中文、数字无效，仅影响英文字母。

三、日期函数（Date Functions）

核心特点：处理日期时间类型（date/datetime/timestamp），用于提取日期部分、计算时间差等。

1. NOW()/CURDATE()/CURTIME()：获取当前时间

语法：

NOW()  -- 返回当前日期时间（格式：YYYY-MM-DD HH:MM:SS）
CURDATE()  -- 返回当前日期（格式：YYYY-MM-DD）
CURTIME()  -- 返回当前时间（格式：HH:MM:SS）

示例：

SELECT NOW() AS 当前日期时间,CURDATE() AS 当前日期,CURTIME() AS 当前时间;
-- 结果：
-- 2023-10-01 15:30:45 | 2023-10-01 | 15:30:45

2. YEAR()/MONTH()/DAY()：提取日期部分

语法：

YEAR(date)  -- 提取年份
MONTH(date)  -- 提取月份（1-12）
DAY(date)  -- 提取日（1-31）
HOUR(time)  -- 提取小时（0-23）
MINUTE(time)  -- 提取分钟（0-59）
SECOND(time)  -- 提取秒（0-59）

示例：

-- 分析员工入职年份分布
SELECT entrydate AS 入职日期,YEAR(entrydate) AS 入职年份,MONTH(entrydate) AS 入职月份
FROM emp;

3. DATEDIFF()：计算日期差

语法：

DATEDIFF(date1, date2)  -- 返回date1 - date2的天数（正数表示date1晚于date2）

示例：

-- 计算员工入职至今的天数
SELECT name,entrydate AS 入职日期,DATEDIFF(CURDATE(), entrydate) AS 入职天数
FROM emp;

4. DATE_ADD()/DATE_SUB()：日期增减

语法：

DATE_ADD(date, INTERVAL 数值 单位)  -- 日期加指定间隔
DATE_SUB(date, INTERVAL 数值 单位)  -- 日期减指定间隔
-- 单位：DAY（天）、MONTH（月）、YEAR（年）、HOUR（小时）等

示例：

-- 计算员工入职3年后的日期
SELECT name,entrydate AS 入职日期,DATE_ADD(entrydate, INTERVAL 3 YEAR) AS 入职3年后
FROM emp;-- 计算10天前的日期
SELECT DATE_SUB(CURDATE(), INTERVAL 10 DAY) AS 10天前;  -- 结果：2023-09-21（假设当前是2023-10-01）

四、条件函数（Conditional Functions）

核心特点：根据条件返回不同结果，类似编程语言中的if-else逻辑。

1. IF(condition, val_true, val_false)：简单条件判断

语法：

IF(条件表达式, 条件为真时返回值, 条件为假时返回值)

示例：

-- 判断员工年龄是否大于30
SELECT name,age,IF(age > 30, '大龄员工', '青年员工') AS 年龄分类
FROM emp;-- 判断性别并转换为中文
SELECT name, IF(gender = '男', '男性', '女性') AS 性别 FROM emp;

2. CASE：多条件分支判断

语法1：简单等值判断（类似switch-case）

CASE 字段名WHEN 值1 THEN 结果1WHEN 值2 THEN 结果2...ELSE 默认结果  -- 可选，所有条件不满足时返回
END

语法2：复杂条件判断（类似if-else if-else）

CASEWHEN 条件1 THEN 结果1WHEN 条件2 THEN 结果2...ELSE 默认结果  -- 可选
END

示例：

-- 示例1：按性别分组统计（等值判断）
SELECT CASE genderWHEN '男' THEN '男性员工'WHEN '女' THEN '女性员工'ELSE '未知性别'END AS 性别分组,COUNT(*) AS 人数
FROM emp
GROUP BY gender;-- 示例2：按年龄范围分组（复杂条件）
SELECT name,age,CASEWHEN age < 25 THEN '25岁以下'WHEN age BETWEEN 25 AND 30 THEN '25-30岁'WHEN age > 30 THEN '30岁以上'ELSE '年龄未知'END AS 年龄范围
FROM emp;

五、数值函数（Numeric Functions）

核心特点：处理数值类型数据，包括取整、四舍五入、计算绝对值等。

1. ROUND()/CEIL()/FLOOR()：取整相关

语法：

ROUND(num, 小数位数)  -- 四舍五入（默认保留0位小数）
CEIL(num)  -- 向上取整（返回≥num的最小整数）
FLOOR(num)  -- 向下取整（返回≤num的最大整数）

示例：

SELECT ROUND(3.1415, 2) AS 四舍五入2位,  -- 结果：3.14ROUND(3.5) AS 四舍五入整数,       -- 结果：4CEIL(3.2) AS 向上取整,            -- 结果：4FLOOR(3.8) AS 向下取整;           -- 结果：3

2. ABS()/MOD()：绝对值与取模

语法：

ABS(num)  -- 取绝对值
MOD(num1, num2)  -- 取模（num1除以num2的余数，同 num1 % num2）

示例：

SELECT ABS(-100) AS 绝对值,  -- 结果：100MOD(7, 3) AS 取模,    -- 结果：1（7÷3=2余1）MOD(10, 2) AS 偶数判断;  -- 结果：0（10是偶数）

总结

这些基础函数是SQL查询的“积木”，灵活组合可实现复杂的数据处理需求：

• 聚合函数 + GROUP BY：用于统计分析（如各部门人数、平均工资）；
• 字符串函数：处理格式清洗（如手机号脱敏、姓名拼接）；
• 日期函数：计算时间差（如用户活跃天数、合同到期提醒）；
• 条件函数：实现数据分类（如等级划分、状态转换）。

实际使用时，可通过SELECT 函数(参数)直接测试函数效果（无需从表中查询），例如：

SELECT CONCAT('Hello', 'SQL'), DATEDIFF('2023-12-31', CURDATE());

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在 SQL 中，约束（Constraint） 是用于限制表中数据的规则，确保数据的完整性、一致性和有效性。通过约束，可以避免无效数据、重复数据或不符合业务规则的数据进入表中。

常见的约束类型有以下几种：

1. 主键约束（PRIMARY KEY）

• 作用：唯一标识表中的每条记录，确保记录不重复，且不为 NULL。
• 特点：
  • 一个表只能有一个主键（可以是单个字段或多个字段组合，即联合主键）。
  • 主键字段的值必须唯一且非空。
• 示例：

  -- 单字段主键
  CREATE TABLE emp (id INT PRIMARY KEY,  -- id 作为主键name VARCHAR(50)
  );-- 联合主键（多字段组合唯一）
  CREATE TABLE student_course (student_id INT,course_id INT,score INT,PRIMARY KEY (student_id, course_id)  -- 学生ID+课程ID组合唯一
  );
  

2. 非空约束（NOT NULL）

• 作用：限制字段的值不能为 NULL（必须填写）。
• 示例：

  CREATE TABLE emp (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50) NOT NULL,  -- 姓名不能为空age INT
  );
  

  插入数据时，如果 name 字段为空，会报错：Column 'name' cannot be null。

3. 唯一约束（UNIQUE）

• 作用：确保字段的值唯一（可以为 NULL，但 NULL 可以重复）。
• 与主键的区别：
  • 主键：唯一且非空，一个表只能有一个。
  • 唯一约束：唯一但可以为 NULL，一个表可以有多个。
• 示例：

  CREATE TABLE emp (id INT PRIMARY KEY,workno VARCHAR(10) UNIQUE,  -- 工号唯一（允许为NULL，但实际业务中通常也会加NOT NULL）name VARCHAR(50) NOT NULL
  );
  

4. 外键约束（FOREIGN KEY）

• 作用：建立两个表之间的关联关系，确保从表（子表）的字段值必须在主表（父表）的关联字段中存在。
• 术语：
  • 主表：被引用的表（如 dept 部门表）。
  • 从表：引用主表的表（如 emp 员工表）。
  • 外键：从表中用于关联主表的字段（如 emp.dept_id）。
• 示例：

  -- 主表：部门表
  CREATE TABLE dept (dept_id INT PRIMARY KEY,dept_name VARCHAR(50) NOT NULL
  );-- 从表：员工表（含外键关联部门表）
  CREATE TABLE emp (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50) NOT NULL,dept_id INT,-- 外键约束：emp.dept_id 必须存在于 dept.dept_id 中FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept(dept_id)
  );
  

• 效果：
  • 无法在 emp 中插入 dept_id 不存在于 dept 表的值。
  • 无法删除 dept 表中已被 emp 表引用的 dept_id 记录（除非配置了级联删除）。

5. 检查约束（CHECK）

• 作用：限制字段的值必须满足指定的条件（如年龄范围、性别只能是“男”或“女”）。
• 示例：

  CREATE TABLE emp (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50) NOT NULL,age INT CHECK (age >= 18 AND age <= 60),  -- 年龄必须在18-60之间gender VARCHAR(2) CHECK (gender IN ('男', '女'))  -- 性别只能是男或女
  );
  

  插入数据时，如果年龄为 17 或性别为“未知”，会报错。

6. 默认约束（DEFAULT）

• 作用：为字段设置默认值，当插入数据时未指定该字段的值，自动使用默认值。
• 示例：

  CREATE TABLE emp (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50) NOT NULL,status VARCHAR(10) DEFAULT '在职',  -- 默认状态为“在职”entrydate DATE DEFAULT (CURDATE())  -- 默认入职日期为当前日期
  );-- 插入时不指定 status 和 entrydate，会自动使用默认值
  INSERT INTO emp (id, name) VALUES (1, '张三');
  

约束的添加与删除

1. 新增表时添加约束（推荐）

如上述示例，在 CREATE TABLE 语句中直接定义约束。

2. 对已有表添加约束

-- 给 emp 表的 name 字段添加非空约束
ALTER TABLE emp MODIFY name VARCHAR(50) NOT NULL;-- 给 emp 表的 workno 字段添加唯一约束
ALTER TABLE emp ADD UNIQUE (workno);-- 给 emp 表添加外键约束
ALTER TABLE emp ADD FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept(dept_id);

3. 删除约束

-- 删除唯一约束（需指定约束名，可通过 SHOW INDEX FROM 表名 查看）
ALTER TABLE emp DROP INDEX workno;-- 删除外键约束（需指定外键名）
ALTER TABLE emp DROP FOREIGN KEY emp_ibfk_1;  -- 外键名通常为系统自动生成-- 删除非空约束（改为允许 NULL）
ALTER TABLE emp MODIFY name VARCHAR(50) NULL;

总结

约束是保证数据质量的重要手段，不同约束的适用场景：

• 主键：唯一标识记录（如 id）。
• 非空：确保必填字段（如 name）。
• 唯一：确保字段值不重复（如 workno、email）。
• 外键：维护表之间的关联关系（如员工与部门）。
• 检查：限制字段值的范围（如年龄、性别）。
• 默认：简化常用值的插入（如默认状态、当前日期）。

合理使用约束可以减少程序中的数据校验逻辑，降低数据错误的风险。