第3章 单表之内的表达力：表达式、NULL 与 CASE

第3章 · 单表之内的表达力

本章要回答的三个问题：SELECT 的列位置上除了列名还能放什么？为什么 NULL 会让 WHERE 的判断"三个值"来回跳，又该怎么稳稳地筛出它？怎么在查询里实现"按条件分支"，让一列数据变成标签、档位和口径？回答完这三个问题，你的单表查询就从"取数"进化到"加工"。

为什么会有这一章

第 1 章的查询只能"原样取数"：列里存什么就查什么。但真实需求几乎从不这么客气——报表要"库存金额 = 价格 × 库存"，运营要"价格带"这种表里根本没有的列，数据清洗要处理大量没填的字段。这些活儿不该倒在应用层用 Python 逐行处理：数据在数据库里加工一次，比搬运百万行到应用端再加工快得多，也让口径统一在同一个地方。

本章的两个主角各有脾气。NULL 不是值，是"未知"的占位，它让等号失灵、让聚合函数悄悄跳过它、让 NOT IN 整体翻车——第 6 章的子查询陷阱、第 4 章的 COUNT 差异，根子都在这里。CASE 表达式则是 SQL 里唯一的分支结构，第 7 章窗口函数的很多经典写法，本质都是"窗口函数 + CASE"的组合拳。把这两个地基砖烧结实，后面的楼层才敢往上盖。

读完能解决什么

• 在 SELECT、WHERE、ORDER BY 任意位置使用列表达式、运算与函数，并说清别名的作用域；
• 用三大类常用函数（字符串、日期、数值）完成日常加工，知道跨库方言差异集中在哪；
• 解释三值逻辑：NULL 参与比较的结果既不是真也不是假，而是未知；
• 用 IS NULL / IS NOT NULL / IFNULL / COALESCE 稳妥处理空值，避开"等号找 NULL"的坑；
• 用 CASE WHEN 写出搜索式与简单式两种分支，完成打标、分档与行列转换的雏形。

各节怎么分工

先决条件

• 第 1 章的单表查询五子句与逻辑执行顺序（表达式发生在 SELECT 阶段）；
• 第 2 章已把示例数据灌入 books 等表，本章所有会话可复现。

本章知识点清单

• 能写出含算术运算与字符串拼接的列表达式，并能用 CAST 做显式类型转换；
• 能各举两例说明 CONCAT、SUBSTRING、UPPER 与 DATE_FORMAT、DATEDIFF、NOW 的用途；
• 能说出 NULL 与 0、空字符串、'NULL' 字符串的四个区别；
• 能推断"NULL = NULL"的结果并解释为什么是未知而非真；
• 能用 COALESCE 给报表的空档填默认显示值；
• 能区分 CASE 的搜索式与简单式，并写出按区间分档的 CASE；
• 能在 SUM 与 COUNT 里嵌 CASE 实现"条件计数、条件求和"。

本章概念全景

单表表达力是查询的"内功”：同样一份数据，别人搬出去加工，你在库内一步到位——快，而且口径只有一份。

往下走到哪

现在你能在单行层面加工数据了。下一章把视角从"行"抬到"组"：聚合函数把多行折叠成一个数，GROUP BY 决定按什么折叠，HAVING 在折叠之后继续筛选。折叠是 SQL 思维的第一次跃迁，也埋下"明细行被吃掉"的遗憾——那个遗憾会由第 7 章的窗口函数来偿。