4.5 运算符和表达式
运算符是一些符号，它们能够用于执行算术运算、字符串连接、赋值以及在字段、常量和变量之间进行比较。在SQL Server 2016中，运算符主要有以下5大类：算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、连接运算符以及按位运算符。表达式在SQL Server 2016中也有非常重要的作用，SQL语言中的许多重要操作也都需要使用表达式来完成，本节将介绍各类运算符的用法和有关表达式的详细信息。
4.5.1 算术运算符
算术运算符可以在两个表达式上执行数学运算，这两个表达式可以是任何数值数据类型。Transact-SQL中的算术运算符如表4-3所示。
表4-3 Transact-SQL中的算术运算符
加法和减法运算符也可以对datetime和smalldatetime类型的数据执行算术运算。求余运算即返回一个除法运算的整数余数，例如表达式14%3的结果等于2。
4.5.2 比较运算符
比较运算符用来比较两个表达式的大小，表达式可以是字符、数字或日期数据，其比较结果是布尔值。
比较运算符测试两个表达式是否相同。除了text、ntext或image数据类型的表达式外，比较运算符可以用于所有的表达式。表4-4列出了Transact-SQL中的比较运算符。
表4-4 Transact-SQL中的比较运算符
4.5.3 逻辑运算符
逻辑运算符可以把多个逻辑表达式连接起来测试，以获得其真实情况。返回带有TRUE、FALSE或UNKNOWN值的Boolean数据类型。Transact-SQL中包含如下一些逻辑运算符：
- ALL：如果一组的比较都为TRUE，那么就为TRUE。
- AND：如果两个布尔表达式都为TRUE，那么就为TRUE。
- ANY：如果一组的比较中任何一个为TRUE，那么就为TRUE。
- BETWEEN：如果操作数在某个范围之内，那么就为TRUE。
- EXISTS：如果子查询包含一些行，那么就为TRUE。
- IN：如果操作数等于表达式列表中的一个，那么就为TRUE。
- LIKE：如果操作数与一种模式相匹配，那么就为TRUE。
- NOT：对任何其他布尔运算符的值取反。
- OR：如果两个布尔表达式中的一个为TRUE，那么就为TRUE。
- SOME：如果在一组比较中，有些为TRUE，那么就为TRUE。
4.5.4 连接运算符
加号（+）是字符串串联运算符，可以将两个或两个以上字符串合并成一个字符串。其他所有字符串操作都使用字符串函数（如SUBSTRING）进行处理。
默认情况下，对于varchar数据类型的数据，在INSERT或赋值语句中，空的字符串将被解释为空字符串。在串联varchar、char或text数据类型的数据时，空的字符串被解释为空字符串。例如，'abc' + '' + 'def'被存储为'abcdef'。
4.5.5 按位运算符
按位运算符在两个表达式之间执行位操作，这两个表达式可以为整数数据类型类别中的任何数据类型。Transact-SQL中的按位运算符如表4-5所示。
表4-5 按位运算符
4.5.6 运算符的优先级
当一个复杂的表达式有多个运算符时，运算符优先级决定执行运算的先后次序。执行的顺序可能严重地影响所得到的值。
运算符的优先级如表4-6所示。在较低级别的运算符之前先对较高级别的运算符进行求值，表4-6按运算符从高到低的顺序列出了SQL Server中的运算符优先级别。
表4-6 SQL Server运算符的优先级
当一个表达式中的两个运算符有相同的运算符优先级别时，将按照它们在表达式中的位置对其从左到右进行求值。当然，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。
4.5.7 什么是表达式
表达式是指用运算符和圆括号把变量、常量和函数等运算成分连接起来的有意义的式子，即使单个的常量、变量和函数也可以看成是一个表达式。表达式有多方面的用途，如执行计算、提供查询记录条件等。
4.5.8 Transact-SQL表达式的分类
根据连接表达式的运算符进行分类，可以将表达式分为算术表达式、比较表达式、逻辑表达式、按位表达式和混合表达式等；根据表达式的作用进行分类，可以将表达式分为字段名表达式、目标表达式和条件表达式。
1．字段名表达式
字段名表达式可以是单一的字段名或几个字段的组合，还可以是由字段、作用于字段的集合函数和常量的任意算术运算（+、-、*、/）组成的运算表达式。主要包括数值表达式、字符表达式、逻辑表达式和日期表达式4种。
2．目标表达式
目标表达式有4种构成方式。
（1）*：表示选择相应基表和视图的所有字段。
（2）<表名>.*：表示选择指定的基表和视图的所有字段。
（3）集函数()：表示在相应的表中按集函数操作和运算。
（4）[<表名>.]字段名表达式[，[<表名>.]<字段名表达式>]……：表示按字段名表达式在多个指定的表中选择。
3．条件表达式
常用的条件表达式有以下6种。
（1）比较大小：应用比较运算符构成表达式，主要的比较运算符有“=”“>”“>=”“<”“<=”“!=”“<>”“!>”（不大于）“!<”（不小于）NOT（与比较运算符相同，对条件求非）。
（2）指定范围：（NOT）BETWEEN…AND…运算符查找字段值在或者不在指定范围内的记录。BETWEEN后面指定范围的最小值，AND后面指定范围的最大值。
（3）集合（NOT）IN：查询字段值属于或者不属于指定集合内的记录。
（4）字符匹配：（NOT）LIKE ‘<匹配字符串>’[ESCAPE ‘<换码字符>’]查找字段值满足或不满足<匹配字符串>中指定的匹配条件的记录。<匹配字符串>可以是一个完整的字符串，也可以包含通配符“_”和“%”，“_”代表任意单个字符，“%”代表任意长度的字符串。
（5）空值IS（NOT）NULL：查找字段值为空（不为空）的记录。NULL不能用来表示无形值、默认值、不可用值、以及取最低值或取最高值。SQL规定，在含有运算符“+”“-”“*”“/”的算术表达式中，若有一个值是空值，则该算术表达式的值也是空值；任何一个含有NULL比较操作结果的取值都为FALSE。
（6）多重条件AND和OR：AND表达式用来查找字段值同时满足AND相连接的查询条件的记录。OR表达式用来查询字段值满足OR连接的查询条件中任意一个的记录。AND运算符的优先级高于OR运算符。