БУЛЕВЫ ОПЕРАЦИИ
Основные булевы операции также распознаются в SQL. Выражения Буля являются или верными/true, или неверными/false, подобно предикатам. Булевы операции связывают одно или более верных/неверных значений и производят единственное верное или неверное значение.
Стандартными булевыми операциями, распознаваемыми в SQL, являются AND, OR и NOT.
=============== SQL Execution Log ============ | | | SELECT * | | FROM Customers | | WHERE rating > 200; | | ============================================= | | snum cname city rating snum | | ----- -------- -------- ----- ----- | | 2004 Crass Berlin 300 1002 | | 2008 Cirneros San Jose 300 1007 | =============================================
Рисунок 4.1 Использование операции "больше" (>)
Существуют другие, более сложные булевы операции (типа "исключающее ИЛИ"), но они могут быть сформированы из этих трёх простых операций - AND, OR, NOT.
Как вы можете понять, булева логика верно/неверно основана на цифровой компьютерной операции; и фактически весь SQL (или любой другой язык) может быть сведён до уровня булевой логики.
Булевы операции, и как они работают:
- AND берет два булевых значения (в форме A AND B) как аргументы и оценивает, верны ли они оба.
Связывая предикаты с булевыми операциями, вы можете значительно расширить их возможности. Предположим, вы хотите видеть всех заказчиков в San Jose, которые имеют оценку (рейтинг) выше 200:
SELECT * FROM Customers WHERE city = " San Jose' AND rating > 200;
Вывод для этого запроса показан на Рисунке 4.2. Имеется только один заказчик, который удовлетворяет этому условию.
=============== SQL Execution Log ============ | | | SELECT * | | FROM Customers | | WHERE city = 'San Jose' | | AND rating > 200; | | ============================================= | | сnum cname city rating snum | | ------ -------- -------- ---- ----- | | 2008 Cirneros San Jose 300 1007 | =============================================
Рисунок 4.2 SELECT, использующий AND
Если же вы используете OR, вы получите всех заказчиков, которые находились в San Jose или (OR) которые имели оценку выше 200.
SELECT * FROM Customers WHERE city = " San Jose' OR rating > 200;
Вывод для этого запроса показан на Рисунке 4.3.
=============== SQL Execution Log ============ | | | SELECT * | | FROM Customers | | WHERE city = 'San Jose' | | OR rating > 200; | | ============================================= | | сnum cname city rating snum | | ----- ------- -------- ----- ------ | | 2003 Liu San Jose 200 1002 | | 2004 Grass Berlin 300 1002 | | 2008 Cirneros San Jose 300 1007 | =============================================
Рисунок 4.3 SELECT, использующий OR
NOT может использоваться для инвертирования булевых значений.
Имеется пример запроса с NOT:
SELECT * FROM Customers WHERE city = " San Jose' OR NOT rating > 200;
Вывод этого запроса показан на Рисунке 4.4.
=============== SQL Execution Log ============ | | | SELECT * | | FROM Customers | | WHERE city = 'San Jose' | | OR NOT rating > 200; | | ============================================= | | cnum cname city rating snum | | ------ -------- ------ ----- ----- | | 2001 Hoffman London 100 1001 | | 2002 Giovanni Rome 200 1003 | | 2003 Liu San Jose 200 1002 | | 2006 Clemens London 100 1001 | | 2008 Cirneros San Jose 300 1007 | | 2007 Pereira Rome 100 1004 | =============================================
Рисунок 4.4 SELECT, использующий NOT
Все записи, за исключением Grass, были выбраны. Grass не был в San Jose, и его оценка была больше, чем 200, так что он потерпел неудачу при обеих проверках. В каждой из других строк встретился тот или другой, или оба критерия.
Обратите внимание, что операция NOT должна предшествовать булевой операции, чьё значение должно измениться, и не должна помещаться перед реляционной операцией. Например: неправильным вводом предиката оценки будет:
rating NOT > 200
Он выдаст другую отметку. А как SQL оценит следующее?
SELECT * FROM Customers WHERE NOT city = " San Jose' OR rating > 200;
NOT применяется здесь только к выражению city = 'SanJose', или к выражению rating > 200 тоже? Как уже было сказано, правильный ответ будет прежним: SQL может применять NOT с булевым выражением, которое идёт только сразу после него. Вы можете получить другой результат при команде:
SELECT * FROM Customers WHERE NOT(city = " San Jose' OR rating > 200);
Здесь SQL понимает круглые скобки как означающие, что всё внутри них будет вычисляться в первую очередь и обрабатываться как единое выражение с помощью всего, что снаружи них (это является стандартной интерпретацией, как в математике). Другими словами, SQL берет каждую строку и определяет, соответствует ли истине равенство city = 'San Jose' или равенство rating > 200.
Если любое условие верно, булево выражение внутри круглых скобок верно. Однако, если булево выражение внутри круглых скобок верно, предикат как единое целое неверен, потому что NOT преобразует верно в неверно и наоборот.
Вывод для этого запроса показан на Рисунке 4.5. Имеется намеренно усложнённый пример. Сможете ли вы проследить его логику (вывод показан на Рисунке 4.6)?
SELECT * FROM Orders WHERE NOT ((odate = 10/03/1990 AND snum >1002) OR amt > 2000.00);
=============== SQL Execution Log ============ | | | SELECT * | | FROM Customers | | WHERE NOT (city = 'San Jose' | | OR rating > 200); | | ============================================= | | cnum cname city rating snum | | ----- -------- ------- ----- ------ | | 2001 Hoffman London 100 1001 | | 2002 Giovanni Rome 200 1003 | | 2006 Clemens London 100 1001 | | 2007 Pereira Rome 100 1004 | =============================================
Рисунок 4.5 SELECT, использующий NOT и вводное предложение
=============== SQL Execution Log ============== | | | SELECT * | | FROM Orders | | WHERE NOT ((odate = 10/03/1990 AND snum > 1002) | | OR amt > 2000.00); | | =============================================== | | onum amt odate cnum snum | | ------ -------- ---------- ----- ----- | | 3003 767.19 10/03/1990 2001 1001 | | 3009 1713.23 10/04/1990 2002 1003 | | 3007 75.75 10/04/1990 2004 1002 | | 3010 1309.95 10/06/1990 2004 1002 | =================================================
Рисунок 4.6 Полный (комплексный) запрос
Несмотря на то что булевы операции по отдельности просты, они не так просты, когда комбинируются в комплексное выражение.
Способ оценки булева комплекса состоит в том, чтобы оценивать булевы выражения, наиболее глубоко вложенные в круглых скобках, объединять их в единое булево значение, а затем объединять его с вышележащими значениями.
Вот подробное объяснение того, как пример выше был вычислен. Наиболее глубоко вложенные булевы выражения, в предикате это odate = 10/03/1990 и snum > 1002, объединяются с помощью AND, формируя одно булево выражение, которое будет оценено как верное для всех строк, в которых встретились оба эти условия. Это составное булево выражение (которое мы будем называть булево номер 1, или B1, для краткости) объединяется с выражением (amt) > 2000.00 (B2) с помощью OR, формируя третье выражение (B3), которое является верным для данной строки, если или B1 или B2 верны для этой строки.
B3 полностью содержится в круглых скобках, которым предшествует NOT, формируя последнее булево выражение (B4), которое является условием предиката.
Таким образом, B4 - предикат запроса - будет верен всякий раз, когда B3 неправилен. B3 неправилен всегда, когда B1 и B2 оба неверны. B1 неправилен для строки, если дата строки заказа не 10/03/1990 или если значение snum не больше, чем 1002. B2 неправилен для всех строк, значение суммы приобретений которых не превышает 2000.00. Любая строка со значением выше 2000.00 сделает B2 верным; в результате B3 будет верен, а B4 - нет. Следовательно, все эти строки будут удалены из вывода.
Из оставшихся, строки, которые на 3 октября имеют snum > 1002 (такие как строки для onum 3001 на 3 октября с snum = 1007), делают B1 верным с помощью верного B3 и неверного предиката запроса. Они будут также удалены из вывода. Вывод показан для строк, которые оставлены.
