An Introduction to Database System
中国人民大学信息学院计算机系数据库系统概论
An Introduction to Database System
第三章 关系数据库标准语言 SQL
An Introduction to Database System
第三章 关系数据库标准语言 SQL
3.1 SQL概述
3.2 数据定义
3.3 查询
3.4 数据更新
3.5 视图
3.6 数据控制
3.7 嵌入式 SQL
3.8 小结
An Introduction to Database System
3.1 SQL概述
SQL的特点
1,综合统一
2,高度非过程化
3,面向集合的操作方式
4,以同一种语法结构提供两种使用方法
5,语言简洁，易学易用
An Introduction to Database System
5,语言简捷，易学易用表 3,1 S Q L 语言的动词
S Q L 功 能 动 词数 据 定 义 C R E A T E,D R O P,A L T E R
数 据 查 询 S E L E C T
数 据 操 纵 I N S E R T,U P D A T E
D E L E T E
数 据 控 制 G R A N T,R E V O K E
An Introduction to Database System
第三章 关系数据库标准语言 SQL
3.1 SQL概述
3.2 数据定义
3.3 查询
3.4 数据更新
3.5 视图
3.6 数据控制
3.7 嵌入式 SQL
3.8 小结
An Introduction to Database System
3.2 数 据 定 义表 3,2 S QL 的数据定义语句操 作 方 式操 作 对象创 建 删 除 修 改表 C R E A T E
T A B L E
D R OP
T A B L E
A L T E R
T A B L E
视 图 C R E A T E
V I E W
D R OP V I E W
索 引 C R E A T E
I N D E X
D R OP
I N D E X
An Introduction to Database System
3.2.1 定义 语句格式
CREATE TABLE <表名 >
（ <列名 > <数据类型 >[ <列级完整性约束条件 > ]
[,<列名 > <数据类型 >[ <列级完整性约束条件
>] ] …
[,<表级完整性约束条件 > ] ） ；
<表名 >：所要定义的基本表的名字
<列名 >：组成该表的各个属性 （ 列 ）
<列级完整性约束条件 >：涉及相应属性列的完整性约束条件
<表级完整性约束条件 >：涉及一个或多个属性列的完整性约束条件
An Introduction to Database System
例题
[例 1] 建立一个,学生,表 Student,它由学号
Sno,姓名 Sname,性别 Ssex,年龄 Sage,所在系 Sdept五个属性组成 。 其中学号不能为空,
值是唯一的,并且姓名取值也唯一 。
CREATE TABLE Student
(Sno CHAR(5) NOT NULL UNIQUE，
Sname CHAR(20) UNIQUE，
Ssex CHAR(1),
Sage INT，
Sdept CHAR(15))；
An Introduction to Database System
定义基本表（续）
常用完整性约束
主码约束,PRIMARY KEY
唯一性约束,UNIQUE
非空值约束,NOT NULL
参照完整性约束
PRIMARY KEY与 UNIQUE的区别？
An Introduction to Database System
例题 （续）
[例 2] 建立一个,学生选课,表 SC，它由学号 Sno、课程号 Cno，修课成绩
Grade组成，其中 (Sno,Cno)为主码。
CREATE TABLE SC(
Sno CHAR(5),
Cno CHAR(3),
Grade int,
Primary key (Sno,Cno));
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例题 （续） Sno S n a m e S s e x S a g e S d e p t
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
字符型 字符型 字符型 整数 字符型长度为 5 长度为 20 长度为 1 长度为 15
不能为空值
An Introduction to Database System
三、删除基本表
DROP TABLE <表名 >;
基本表删除 数据,表上的索引都删除表上的视图往往仍然保留，
但 无法引用删除基本表时，系统会从数据字典中删去有关该基本表及其索引的描述
（标准中没有，认为表建立后就永久存在）
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例题
[例 5] 删除 Student表
DROP TABLE Student ;
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二、修改基本表
ALTER TABLE <表名 >
[ ADD <新列名 > <数据类型 > [ 完整性约束 ] ]
[ DROP <完整性约束名 > ]
[ MODIFY <列名 > <数据类型 > ]；
<表名 >,要修改的基本表
ADD子句,增加新列和新的完整性约束条件
DROP子句,删除指定的完整性约束条件
MODIFY子句,用于修改列名和数据类型
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例题
[例 2] 向 Student表增加,入学时间,列,其数据类型为日期型 。
ALTER TABLE Student ADD Scome DATE；
不论基本表中原来是否已有数据,新增加的列一律为空值 。
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语句格式（续）
删除属性列直接 /间接删除
把表中要保留的列及其内容复制到一个新表中
删除原表
再将新表重命名为原表名直接删除属性列,(新 )
例,ALTER TABLE Student Drop Scome；
An Introduction to Database System
[例 3] 将年龄的数据类型改为半字长整数。
ALTER TABLE Student MODIFY Sage SMALLINT；
注：修改原有的列定义有可能会破坏已有数据
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例题
[例 4] 删除学生姓名必须取唯一值的约束 。
ALTER TABLE Student DROP UNIQUE(Sname)；
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3.2.2 建立与删除索引
建立索引是加快查询速度的有效手段
建立索引
DBA或表的属主 （ 即建立表的人 ） 根据需要建立
有些 DBMS自动建立以下列上的索引
PRIMARY KEY
UNIQUE
维护索引
DBMS自动完成
使用索引
DBMS自动选择是否使用索引以及使用哪些索引
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一、建立索引
语句格式
CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX < 索 引 名 >
ON <表名 >(<列名 >[<次序 >][,<列名 >[<次序
>] ]…)；
用 <表名 >指定要建索引的基本表名字
索引可以建立在该表的一 列 或多列上,各列名之间用逗号分隔
用 <次序 >指定索引值的排列次序,升序,ASC,降序：
DESC。 缺省值,ASC
UNIQUE表明此索引的每一个索引值只对应唯一的数据记录
CLUSTER表示要建立的索引是聚簇索引
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例题
[例 6] 为学生 -课程数据库中的 Student,Course,SC
三个表建立索引 。 其中 Student表按学号升序建唯一索引,Course表按课程号升序建唯一索引,SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引 。
CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno)；
CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno)；
CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC,Cno DESC)；
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建立索引 （续）
唯一值索引
对于已含重复值的属性列不能建 UNIQUE索引
对某个列建立 UNIQUE索引后,插入新记录时
DBMS会自动检查新记录在该列上是否取了重复值 。 这相当于增加了一个 UNIQUE约束
An Introduction to Database System
建立索引 （续）
聚簇索引
建立聚簇索引后,基表中数据也需要按指定的聚簇属性值的升序或降序存放 。 也即聚簇索引的索引项顺序与表中记录的物理顺序一致例：
CREATE CLUSTER INDEX Stusname ON
Student(Sname)；
在 Student表的 Sname（ 姓名 ） 列上建立一个聚簇索引,而且 Student表中的记录将按照 Sname值的升序存放
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建立索引 （续）
在一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引
聚簇索引的用途：对于某些类型的查询，可以提高查询效率
聚簇索引的适用范围
很少对基表进行增删操作
很少对其中的变长列进行修改操作
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二、删除索引
DROP INDEX <索引名 >；
删除索引时，系统会从数据字典中删去有关该索引的描述。
[例 7] 删除 Student表的 Stusname索引。
DROP INDEX Stusname；
An Introduction to Database System
3.3 查 询
3.3.1 概述
3.3.2 单表查询
3.3.3 连接查询
3.3.4 嵌套查询
3.3.5 集合查询
3.3.6 小结
An Introduction to Database System
3.3.1 概述
语句格式
SELECT [ALL|DISTINCT] <目标列表达式 >
[,<目标列表达式
>] …
FROM <表名或视图名 >[,<表名或视图名 > ] …
[ WHERE <条件表达式 > ]
[ GROUP BY <列名 1> [ HAVING <条件表达式 > ] ]
[ ORDER BY <列名 2> [ ASC|DESC ] ]；
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语句格式
SELECT子句,指定要显示的属性列
FROM子句,指定查询对象 (基本表或视图 )
WHERE子句,指定查询条件
GROUP BY子句,对查询结果按指定列的值分组,
该属性列值相等的元组为一个组 。 通常会在每组中作用集函数 。
HAVING短语,筛选出只有满足指定条件的组
ORDER BY子句,对查询结果表按指定列值的升序或降序排序
An Introduction to Database System
示例数据库学生 -课程数据库
学生表,Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)
课程表,Course(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)
学生选课表,SC(Sno,Cno,Grade)
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3.3 查 询
3.3.1 概述
3.3.2 单表查询
3.3.3 连接查询
3.3.4 嵌套查询
3.3.5 集合查询
3.3.6 小结
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3.3.2 单表查询查询仅涉及一个表,是一种最简单的查询操作一,选择表中的若干列二,选择表中的若干元组三,对查询结果排序四,使用集函数五、对查询结果分组
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查询指定列
[例 1] 查询全体学生的学号与姓名 。
SELECT Sno,Sname
FROM Student；
[例 2] 查询全体学生的姓名,学号,所在系 。
SELECT Sname,Sno,Sdept
FROM Student；
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查询全部列
[例 3] 查询全体学生的详细记录 。
SELECT Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept
FROM Student；
或
SELECT *
FROM Student；
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3,查询经过计算的值
SELECT子句的 <目标列表达式 >为表达式
算术表达式
字符串常量
函数
列别名
等
An Introduction to Database System
3,查询经过计算的值
[例 4] 查全体学生的姓名及其出生年份 。
SELECT Sname,2000-Sage
FROM Student；
输出结果：
Sname 2000-Sage
--------- -------------
李勇 1976
刘晨 1977
王名 1978
张立 1978
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3,查询经过计算的值
[例 5] 查询全体学生的姓名,出生年份和所有系,要求用小写字母表示所有系名 。
SELECT Sname,'Year of Birth,',2000-Sage，
ISLOWER(Sdept)
FROM Student；
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例题（续）
输出结果：
Sname 'Year of Birth:' 2000-Sage ISLOWER(Sdept)
------- ---------------- --------- --------------
李勇 Year of Birth,1976 cs
刘晨 Year of Birth,1977 is
王名 Year of Birth,1978 ma
张立 Year of Birth,1977 is
An Introduction to Database System
[例 5.1] 使用列 别名 改变查询结果的列标题
SELECT Sname NAME,'Year of Birth,’ BIRTH，
2000-Sage BIRTHDAY,ISLOWER(Sdept) DEPARTMENT
FROM Student；
输出结果：
NAME BIRTH BIRTHDAY DEPARTMENT------- ---------------- ------------- ------------------
李勇 Year of Birth,1976 cs
刘晨 Year of Birth,1977 is
王名 Year of Birth,1978 ma
张立 Year of Birth,1977 is
An Introduction to Database System
二、选择表中的若干元组
消除取值重复的行
查询满足条件的元组
An Introduction to Database System
1,消除取值重复的行
在 SELECT子句中使用 DISTINCT短语假设 SC表中有下列数据
Sno Cno Grade
------- ------- -------
95001 1 92
95001 2 85
95001 3 88
95002 2 90
95002 3 80
An Introduction to Database System
ALL 与 DISTINCT
[例 6] 查询选修了课程的学生学号 。
(1) SELECT Sno
FROM SC;
或 (默认 ALL)
SELECT ALL Sno
FROM SC;
结果,Sno
-------
95001
95001
95001
95002
95002
An Introduction to Database System
例题（续）
(2) SELECT DISTINCT Sno
FROM SC;
结果：
Sno
-------
95001
95002
An Introduction to Database System
例题（续）
注意 DISTINCT短语的作用范围是所有目标列例：查询选修课程的各种成绩错误的写法
SELECT DISTINCT Cno,DISTINCT Grade
FROM SC;
正确的写法
SELECT DISTINCT Cno,Grade
FROM SC;
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2.查询满足条件的元组表 3.3 常用的查询条件查 询 条 件 谓 词比 较
=,>,<,>=,<=,!=,<>,!>,!< ；
N O T + 上述比较运算符确定范围 B E T WE E N A N D,N O T B E T W E E N A N D
确定集合 IN,N O T I N
字符匹配 L I K E,N O T L I K E
空 值 I S N U L L,I S N O T N U L L
多重条件 AND,OR
WHERE子句常用的查询条件
An Introduction to Database System
(1) 比较大小在 WHERE子句的 <比较条件 >中使用比较运算符
=,>,<,>=,<=,!= 或 <>,!>,!<，
逻辑运算符 NOT + 比较运算符
[例 8] 查询所有年龄在 20岁以下的学生姓名及其年龄。
SELECT Sname,Sage
FROM Student
WHERE Sage < 20； 或
SELECT Sname,Sage
FROM Student
WHERE NOT Sage >= 20；
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(2) 确定范围
使用谓词 BETWEEN … AND …
NOT BETWEEN … AND …
[例 10] 查询年龄在 20~23岁（包括 20岁和 23岁）之间的学生的姓名、系别和年龄 。
SELECT Sname,Sdept,Sage
FROM Student
WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23；
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例题（续）
[例 11] 查询年龄不在 20~23岁之间的学生姓名,
系别和年龄 。
SELECT Sname,Sdept,Sage
FROM Student
WHERE Sage NOT BETWEEN 20 AND 23；
An Introduction to Database System
(3) 确定集合使用谓词 IN <值表 >,NOT IN <值表 >
<值表 >,用逗号分隔的一组取值
[例 12]查询信息系（ IS）、数学系（ MA）和计算机科学系（ CS）学生的姓名和性别。
SELECT Sname,Ssex
FROM Student
WHERE Sdept IN ( 'IS','MA','CS' );
An Introduction to Database System
(3) 确定集合
[例 13]查询既不是信息系,数学系,也不是计算机科学系的学生的姓名和性别 。
SELECT Sname,Ssex
FROM Student
WHERE Sdept NOT IN ( 'IS','MA','CS' );
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(4) 字符串匹配
[NOT] LIKE?<匹配串 >? [ESCAPE? <换码字符 >?]
<匹配串 >：指定匹配模板匹配模板：固定字符串或含通配符的字符串当匹配模板为固定字符串时,
可以用 = 运算符取代 LIKE 谓词用 != 或 < >运算符取代 NOT LIKE 谓词
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通配符
% (百分号 ) 代表任意长度（长度可以为 0）的字符串
例,a%b表示以 a开头，以 b结尾的任意长度的字符串。如 acb,addgb,ab 等都满足该匹配串
_ (下横线 ) 代表任意单个字符
例,a_b表示以 a开头，以 b结尾的长度为 3的任意字符串。如 acb,afb等都满足该匹配串
An Introduction to Database System
ESCAPE 短语：
当用户要查询的字符串本身就含有 %
或 _ 时，要使用 ESCAPE '<换码字符 >'
短语对通配符进行转义。
An Introduction to Database System
例题
1) 匹配模板为固定字符串
[例 14] 查询学号为 95001的学生的详细情况 。
SELECT *
FROM Student
WHERE Sno LIKE '95001'；
等价于：
SELECT *
FROM Student
WHERE Sno = '95001'；
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例题（续）
2) 匹配模板为含通配符的字符串
[例 15] 查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。
SELECT Sname,Sno,Ssex
FROM Student
WHERE Sname LIKE?刘 %?；
An Introduction to Database System
例题（续）
匹配模板为含通配符的字符串（续）
[例 16] 查询姓 "欧阳 "且全名为三个汉字的学生的姓名。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sname LIKE '欧阳 __'；
An Introduction to Database System
例题（续）
匹配模板为含通配符的字符串（续）
[例 17] 查询名字中第 2个字为 "阳 "字的学生的姓名和学号。
SELECT Sname,Sno
FROM Student
WHERE Sname LIKE '__阳 %'；
An Introduction to Database System
例题（续）
匹配模板为含通配符的字符串（续）
[例 18] 查询所有不姓刘的学生姓名。
SELECT Sname,Sno,Ssex
FROM Student
WHERE Sname NOT LIKE '刘 %'；
An Introduction to Database System
例题（续）
3) 使用换码字符将通配符转义为普通字符
[例 19] 查询 DB_Design课程的课程号和学分。
SELECT Cno,Ccredit
FROM Course
WHERE Cname LIKE 'DB\_Design'
ESCAPE '\'
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例题（续）
使用换码字符将通配符转义为普通字符 (续 )
[例 20] 查询以 "DB_"开头，且倒数第 3个字符为 i
的课程的详细情况。
SELECT *
FROM Course
WHERE Cname LIKE 'DB\_%i_ _' ESCAPE ' \ '；
An Introduction to Database System
(5) 涉及空值的查询
使用谓词 IS NULL 或 IS NOT NULL
,IS NULL” 不能用,= NULL” 代替
[例 21] 某些学生选修课程后没有参加考试，所以有选课记录，但没有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。
SELECT Sno,Cno
FROM SC
WHERE Grade IS NULL；
An Introduction to Database System
例题 (续 )
[例 22] 查所有有成绩的学生学号和课程号。
SELECT Sno,Cno
FROM SC
WHERE Grade IS NOT NULL；
An Introduction to Database System
(6) 多重条件查询用逻辑运算符 AND和 OR来联结多个查询条件
AND的优先级高于 OR
可以用括号改变优先级可用来实现多种其他谓词
[NOT] IN
[NOT] BETWEEN … AND …
An Introduction to Database System
例题
[例 23] 查询计算机系年龄在 20岁以下的学生姓名。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sdept= 'CS' AND Sage<20；
An Introduction to Database System
改写 [例 12]
[例 12] 查询信息系（ IS）、数学系（ MA）和计算机科学系
（ CS）学生的姓名和性别。
SELECT Sname,Ssex
FROM Student
WHERE Sdept IN ( 'IS','MA','CS' )
可改写为：
SELECT Sname,Ssex
FROM Student
WHERE Sdept= ' IS ' OR Sdept= ' MA' OR Sdept= ' CS '；
An Introduction to Database System
改写 [例 10]
[例 10] 查询年龄在 20~23岁（包括 20岁和 23岁）
之间的学生的姓名、系别和年龄 。
SELECT Sname,Sdept,Sage
FROM Student
WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23；
可改写为：
SELECT Sname,Sdept,Sage
FROM Student
WHERE Sage>=20 AND Sage<=23；
An Introduction to Database System
三、对查询结果排序使用 ORDER BY子句
可以按一个或多个属性列排序
升序,ASC；降序,DESC；缺省值为升序当排序列含空值时
ASC：排序列为空值的元组最后显示
DESC：排序列为空值的元组最先显示
An Introduction to Database System
对查询结果排序（续）
[例 24] 查询选修了 3号课程的学生的学号及其成绩,查询结果按分数降序排列 。
SELECT Sno,Grade
FROM SC
WHERE Cno= ' 3 '
ORDER BY Grade DESC；
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查询结果
Sno Grade
------- -------
95010
95024
95007 92
95003 82
95010 82
95009 75
95014 61
95002 55
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对查询结果排序（续）
[例 25] 查询全体学生情况,查询结果按所在系的系号升序排列,同一系中的学生按年龄降序排列 。
SELECT *
FROM Student
ORDER BY Sdept,Sage DESC；
An Introduction to Database System
四、使用集函数
5类主要集函数
计数
COUNT（ [DISTINCT|ALL] *）
COUNT（ [DISTINCT|ALL] <列名 >）
计算总和
SUM（ [DISTINCT|ALL] <列名 >）
计算平均值
AVG（ [DISTINCT|ALL] <列名 >）
An Introduction to Database System
使用集函数（续）
求最大值
MAX（ [DISTINCT|ALL] <列名 >）
求最小值
MIN（ [DISTINCT|ALL] <列名 >）
– DISTINCT短语：在计算时要取消指定列中的重复值
– ALL短语：不取消重复值
– ALL为缺省值
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使用集函数 （续）
[例 26] 查询学生总人数 。
SELECT COUNT(*)
FROM Student；
[例 27] 查询选修了课程的学生人数 。
SELECT COUNT(DISTINCT Sno)
FROM SC；
注：用 DISTINCT以避免重复计算学生人数
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使用集函数 （续）
[例 28] 计算 1号课程的学生平均成绩 。
SELECT AVG(Grade)
FROM SC
WHERE Cno= ' 1 '；
[例 29] 查询选修 1号课程的学生最高分数 。
SELECT MAX(Grade)
FROM SC
WHER Cno= ' 1 '；
An Introduction to Database System
五、对查询结果分组使用 GROUP BY子句分组细化集函数的作用对象
未对查询结果分组,集函数将作用于整个查询结果
对查询结果分组后，集函数将分别作用于每个组
An Introduction to Database System
使用 GROUP BY子句分组
[例 30] 求各个课程号及相应的选课人数 。
SELECT Cno,COUNT(Sno)
FROM SC
GROUP BY Cno；
结果
Cno COUNT(Sno)
1 22
2 34
3 44
4 33
5 48
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对查询结果分组 （续）
GROUP BY子句的作用对象是查询的中间结果表
分组方法：按指定的一列或多列值分组,值相等的为一组
使用 GROUP BY子句后,SELECT子句的列名列表中只能出现分组属性和集函数
An Introduction to Database System
使用 HAVING短语筛选最终输出结果
[例 31] 查询选修了 3门以上课程的学生学号 。
SELECT Sno
FROM SC
GROUP BY Sno
HAVING COUNT(*) >3；
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例题
[例 32] 查询有 3门以上课程是 90分以上的学生的学号及 （ 90分以上的 ） 课程数
SELECT Sno,COUNT(*)
FROM SC
WHERE Grade>=90
GROUP BY Sno
HAVING COUNT(*)>=3;
An Introduction to Database System
使用 HAVING短语筛选最终输出结果
只有满足 HAVING短语指定条件的组才输出
HAVING短语与 WHERE子句的区别：作用对象不同
WHERE子句作用于基表或视图,从中选择满足条件的元组 。
HAVING短语作用于组,从中选择满足条件的组 。
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下课了。。。
休息一会儿。。。
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An Introduction to Database System
第三章 关系数据库标准语言 SQL
An Introduction to Database System
第三章 关系数据库标准语言 SQL
3.1 SQL概述
3.2 数据定义
3.3 查询
3.4 数据更新
3.5 视图
3.6 数据控制
3.7 嵌入式 SQL
3.8 小结
An Introduction to Database System
3.1 SQL概述
SQL的特点
1,综合统一
2,高度非过程化
3,面向集合的操作方式
4,以同一种语法结构提供两种使用方法
5,语言简洁，易学易用
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5,语言简捷，易学易用表 3,1 S Q L 语言的动词
S Q L 功 能 动 词数 据 定 义 C R E A T E,D R O P,A L T E R
数 据 查 询 S E L E C T
数 据 操 纵 I N S E R T,U P D A T E
D E L E T E
数 据 控 制 G R A N T,R E V O K E
An Introduction to Database System
第三章 关系数据库标准语言 SQL
3.1 SQL概述
3.2 数据定义
3.3 查询
3.4 数据更新
3.5 视图
3.6 数据控制
3.7 嵌入式 SQL
3.8 小结
An Introduction to Database System
3.2 数 据 定 义表 3,2 S QL 的数据定义语句操 作 方 式操 作 对象创 建 删 除 修 改表 C R E A T E
T A B L E
D R OP
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A L T E R
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索 引 C R E A T E
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An Introduction to Database System
3.2.1 定义 语句格式
CREATE TABLE <表名 >
（ <列名 > <数据类型 >[ <列级完整性约束条件 > ]
[,<列名 > <数据类型 >[ <列级完整性约束条件
>] ] …
[,<表级完整性约束条件 > ] ） ；
<表名 >：所要定义的基本表的名字
<列名 >：组成该表的各个属性 （ 列 ）
<列级完整性约束条件 >：涉及相应属性列的完整性约束条件
<表级完整性约束条件 >：涉及一个或多个属性列的完整性约束条件
An Introduction to Database System
例题
[例 1] 建立一个,学生,表 Student,它由学号
Sno,姓名 Sname,性别 Ssex,年龄 Sage,所在系 Sdept五个属性组成 。 其中学号不能为空,
值是唯一的,并且姓名取值也唯一 。
CREATE TABLE Student
(Sno CHAR(5) NOT NULL UNIQUE，
Sname CHAR(20) UNIQUE，
Ssex CHAR(1),
Sage INT，
Sdept CHAR(15))；
An Introduction to Database System
定义基本表（续）
常用完整性约束
主码约束,PRIMARY KEY
唯一性约束,UNIQUE
非空值约束,NOT NULL
参照完整性约束
PRIMARY KEY与 UNIQUE的区别？
An Introduction to Database System
例题 （续）
[例 2] 建立一个,学生选课,表 SC，它由学号 Sno、课程号 Cno，修课成绩
Grade组成，其中 (Sno,Cno)为主码。
CREATE TABLE SC(
Sno CHAR(5),
Cno CHAR(3),
Grade int,
Primary key (Sno,Cno));
An Introduction to Database System
例题 （续） Sno S n a m e S s e x S a g e S d e p t
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
字符型 字符型 字符型 整数 字符型长度为 5 长度为 20 长度为 1 长度为 15
不能为空值
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三、删除基本表
DROP TABLE <表名 >;
基本表删除 数据,表上的索引都删除表上的视图往往仍然保留，
但 无法引用删除基本表时，系统会从数据字典中删去有关该基本表及其索引的描述
（标准中没有，认为表建立后就永久存在）
An Introduction to Database System
例题
[例 5] 删除 Student表
DROP TABLE Student ;
An Introduction to Database System
二、修改基本表
ALTER TABLE <表名 >
[ ADD <新列名 > <数据类型 > [ 完整性约束 ] ]
[ DROP <完整性约束名 > ]
[ MODIFY <列名 > <数据类型 > ]；
<表名 >,要修改的基本表
ADD子句,增加新列和新的完整性约束条件
DROP子句,删除指定的完整性约束条件
MODIFY子句,用于修改列名和数据类型
An Introduction to Database System
例题
[例 2] 向 Student表增加,入学时间,列,其数据类型为日期型 。
ALTER TABLE Student ADD Scome DATE；
不论基本表中原来是否已有数据,新增加的列一律为空值 。
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语句格式（续）
删除属性列直接 /间接删除
把表中要保留的列及其内容复制到一个新表中
删除原表
再将新表重命名为原表名直接删除属性列,(新 )
例,ALTER TABLE Student Drop Scome；
An Introduction to Database System
[例 3] 将年龄的数据类型改为半字长整数。
ALTER TABLE Student MODIFY Sage SMALLINT；
注：修改原有的列定义有可能会破坏已有数据
An Introduction to Database System
例题
[例 4] 删除学生姓名必须取唯一值的约束 。
ALTER TABLE Student DROP UNIQUE(Sname)；
An Introduction to Database System
3.2.2 建立与删除索引
建立索引是加快查询速度的有效手段
建立索引
DBA或表的属主 （ 即建立表的人 ） 根据需要建立
有些 DBMS自动建立以下列上的索引
PRIMARY KEY
UNIQUE
维护索引
DBMS自动完成
使用索引
DBMS自动选择是否使用索引以及使用哪些索引
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一、建立索引
语句格式
CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX < 索 引 名 >
ON <表名 >(<列名 >[<次序 >][,<列名 >[<次序
>] ]…)；
用 <表名 >指定要建索引的基本表名字
索引可以建立在该表的一 列 或多列上,各列名之间用逗号分隔
用 <次序 >指定索引值的排列次序,升序,ASC,降序：
DESC。 缺省值,ASC
UNIQUE表明此索引的每一个索引值只对应唯一的数据记录
CLUSTER表示要建立的索引是聚簇索引
An Introduction to Database System
例题
[例 6] 为学生 -课程数据库中的 Student,Course,SC
三个表建立索引 。 其中 Student表按学号升序建唯一索引,Course表按课程号升序建唯一索引,SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引 。
CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno)；
CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno)；
CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC,Cno DESC)；
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建立索引 （续）
唯一值索引
对于已含重复值的属性列不能建 UNIQUE索引
对某个列建立 UNIQUE索引后,插入新记录时
DBMS会自动检查新记录在该列上是否取了重复值 。 这相当于增加了一个 UNIQUE约束
An Introduction to Database System
建立索引 （续）
聚簇索引
建立聚簇索引后,基表中数据也需要按指定的聚簇属性值的升序或降序存放 。 也即聚簇索引的索引项顺序与表中记录的物理顺序一致例：
CREATE CLUSTER INDEX Stusname ON
Student(Sname)；
在 Student表的 Sname（ 姓名 ） 列上建立一个聚簇索引,而且 Student表中的记录将按照 Sname值的升序存放
An Introduction to Database System
建立索引 （续）
在一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引
聚簇索引的用途：对于某些类型的查询，可以提高查询效率
聚簇索引的适用范围
很少对基表进行增删操作
很少对其中的变长列进行修改操作
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二、删除索引
DROP INDEX <索引名 >；
删除索引时，系统会从数据字典中删去有关该索引的描述。
[例 7] 删除 Student表的 Stusname索引。
DROP INDEX Stusname；
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3.3 查 询
3.3.1 概述
3.3.2 单表查询
3.3.3 连接查询
3.3.4 嵌套查询
3.3.5 集合查询
3.3.6 小结
An Introduction to Database System
3.3.1 概述
语句格式
SELECT [ALL|DISTINCT] <目标列表达式 >
[,<目标列表达式
>] …
FROM <表名或视图名 >[,<表名或视图名 > ] …
[ WHERE <条件表达式 > ]
[ GROUP BY <列名 1> [ HAVING <条件表达式 > ] ]
[ ORDER BY <列名 2> [ ASC|DESC ] ]；
An Introduction to Database System
语句格式
SELECT子句,指定要显示的属性列
FROM子句,指定查询对象 (基本表或视图 )
WHERE子句,指定查询条件
GROUP BY子句,对查询结果按指定列的值分组,
该属性列值相等的元组为一个组 。 通常会在每组中作用集函数 。
HAVING短语,筛选出只有满足指定条件的组
ORDER BY子句,对查询结果表按指定列值的升序或降序排序
An Introduction to Database System
示例数据库学生 -课程数据库
学生表,Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)
课程表,Course(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)
学生选课表,SC(Sno,Cno,Grade)
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3.3 查 询
3.3.1 概述
3.3.2 单表查询
3.3.3 连接查询
3.3.4 嵌套查询
3.3.5 集合查询
3.3.6 小结
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3.3.2 单表查询查询仅涉及一个表,是一种最简单的查询操作一,选择表中的若干列二,选择表中的若干元组三,对查询结果排序四,使用集函数五、对查询结果分组
An Introduction to Database System
查询指定列
[例 1] 查询全体学生的学号与姓名 。
SELECT Sno,Sname
FROM Student；
[例 2] 查询全体学生的姓名,学号,所在系 。
SELECT Sname,Sno,Sdept
FROM Student；
An Introduction to Database System
查询全部列
[例 3] 查询全体学生的详细记录 。
SELECT Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept
FROM Student；
或
SELECT *
FROM Student；
An Introduction to Database System
3,查询经过计算的值
SELECT子句的 <目标列表达式 >为表达式
算术表达式
字符串常量
函数
列别名
等
An Introduction to Database System
3,查询经过计算的值
[例 4] 查全体学生的姓名及其出生年份 。
SELECT Sname,2000-Sage
FROM Student；
输出结果：
Sname 2000-Sage
--------- -------------
李勇 1976
刘晨 1977
王名 1978
张立 1978
An Introduction to Database System
3,查询经过计算的值
[例 5] 查询全体学生的姓名,出生年份和所有系,要求用小写字母表示所有系名 。
SELECT Sname,'Year of Birth,',2000-Sage，
ISLOWER(Sdept)
FROM Student；
An Introduction to Database System
例题（续）
输出结果：
Sname 'Year of Birth:' 2000-Sage ISLOWER(Sdept)
------- ---------------- --------- --------------
李勇 Year of Birth,1976 cs
刘晨 Year of Birth,1977 is
王名 Year of Birth,1978 ma
张立 Year of Birth,1977 is
An Introduction to Database System
[例 5.1] 使用列 别名 改变查询结果的列标题
SELECT Sname NAME,'Year of Birth,’ BIRTH，
2000-Sage BIRTHDAY,ISLOWER(Sdept) DEPARTMENT
FROM Student；
输出结果：
NAME BIRTH BIRTHDAY DEPARTMENT------- ---------------- ------------- ------------------
李勇 Year of Birth,1976 cs
刘晨 Year of Birth,1977 is
王名 Year of Birth,1978 ma
张立 Year of Birth,1977 is
An Introduction to Database System
二、选择表中的若干元组
消除取值重复的行
查询满足条件的元组
An Introduction to Database System
1,消除取值重复的行
在 SELECT子句中使用 DISTINCT短语假设 SC表中有下列数据
Sno Cno Grade
------- ------- -------
95001 1 92
95001 2 85
95001 3 88
95002 2 90
95002 3 80
An Introduction to Database System
ALL 与 DISTINCT
[例 6] 查询选修了课程的学生学号 。
(1) SELECT Sno
FROM SC;
或 (默认 ALL)
SELECT ALL Sno
FROM SC;
结果,Sno
-------
95001
95001
95001
95002
95002
An Introduction to Database System
例题（续）
(2) SELECT DISTINCT Sno
FROM SC;
结果：
Sno
-------
95001
95002
An Introduction to Database System
例题（续）
注意 DISTINCT短语的作用范围是所有目标列例：查询选修课程的各种成绩错误的写法
SELECT DISTINCT Cno,DISTINCT Grade
FROM SC;
正确的写法
SELECT DISTINCT Cno,Grade
FROM SC;
An Introduction to Database System
2.查询满足条件的元组表 3.3 常用的查询条件查 询 条 件 谓 词比 较
=,>,<,>=,<=,!=,<>,!>,!< ；
N O T + 上述比较运算符确定范围 B E T WE E N A N D,N O T B E T W E E N A N D
确定集合 IN,N O T I N
字符匹配 L I K E,N O T L I K E
空 值 I S N U L L,I S N O T N U L L
多重条件 AND,OR
WHERE子句常用的查询条件
An Introduction to Database System
(1) 比较大小在 WHERE子句的 <比较条件 >中使用比较运算符
=,>,<,>=,<=,!= 或 <>,!>,!<，
逻辑运算符 NOT + 比较运算符
[例 8] 查询所有年龄在 20岁以下的学生姓名及其年龄。
SELECT Sname,Sage
FROM Student
WHERE Sage < 20； 或
SELECT Sname,Sage
FROM Student
WHERE NOT Sage >= 20；
An Introduction to Database System
(2) 确定范围
使用谓词 BETWEEN … AND …
NOT BETWEEN … AND …
[例 10] 查询年龄在 20~23岁（包括 20岁和 23岁）之间的学生的姓名、系别和年龄 。
SELECT Sname,Sdept,Sage
FROM Student
WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23；
An Introduction to Database System
例题（续）
[例 11] 查询年龄不在 20~23岁之间的学生姓名,
系别和年龄 。
SELECT Sname,Sdept,Sage
FROM Student
WHERE Sage NOT BETWEEN 20 AND 23；
An Introduction to Database System
(3) 确定集合使用谓词 IN <值表 >,NOT IN <值表 >
<值表 >,用逗号分隔的一组取值
[例 12]查询信息系（ IS）、数学系（ MA）和计算机科学系（ CS）学生的姓名和性别。
SELECT Sname,Ssex
FROM Student
WHERE Sdept IN ( 'IS','MA','CS' );
An Introduction to Database System
(3) 确定集合
[例 13]查询既不是信息系,数学系,也不是计算机科学系的学生的姓名和性别 。
SELECT Sname,Ssex
FROM Student
WHERE Sdept NOT IN ( 'IS','MA','CS' );
An Introduction to Database System
(4) 字符串匹配
[NOT] LIKE?<匹配串 >? [ESCAPE? <换码字符 >?]
<匹配串 >：指定匹配模板匹配模板：固定字符串或含通配符的字符串当匹配模板为固定字符串时,
可以用 = 运算符取代 LIKE 谓词用 != 或 < >运算符取代 NOT LIKE 谓词
An Introduction to Database System
通配符
% (百分号 ) 代表任意长度（长度可以为 0）的字符串
例,a%b表示以 a开头，以 b结尾的任意长度的字符串。如 acb,addgb,ab 等都满足该匹配串
_ (下横线 ) 代表任意单个字符
例,a_b表示以 a开头，以 b结尾的长度为 3的任意字符串。如 acb,afb等都满足该匹配串
An Introduction to Database System
ESCAPE 短语：
当用户要查询的字符串本身就含有 %
或 _ 时，要使用 ESCAPE '<换码字符 >'
短语对通配符进行转义。
An Introduction to Database System
例题
1) 匹配模板为固定字符串
[例 14] 查询学号为 95001的学生的详细情况 。
SELECT *
FROM Student
WHERE Sno LIKE '95001'；
等价于：
SELECT *
FROM Student
WHERE Sno = '95001'；
An Introduction to Database System
例题（续）
2) 匹配模板为含通配符的字符串
[例 15] 查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。
SELECT Sname,Sno,Ssex
FROM Student
WHERE Sname LIKE?刘 %?；
An Introduction to Database System
例题（续）
匹配模板为含通配符的字符串（续）
[例 16] 查询姓 "欧阳 "且全名为三个汉字的学生的姓名。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sname LIKE '欧阳 __'；
An Introduction to Database System
例题（续）
匹配模板为含通配符的字符串（续）
[例 17] 查询名字中第 2个字为 "阳 "字的学生的姓名和学号。
SELECT Sname,Sno
FROM Student
WHERE Sname LIKE '__阳 %'；
An Introduction to Database System
例题（续）
匹配模板为含通配符的字符串（续）
[例 18] 查询所有不姓刘的学生姓名。
SELECT Sname,Sno,Ssex
FROM Student
WHERE Sname NOT LIKE '刘 %'；
An Introduction to Database System
例题（续）
3) 使用换码字符将通配符转义为普通字符
[例 19] 查询 DB_Design课程的课程号和学分。
SELECT Cno,Ccredit
FROM Course
WHERE Cname LIKE 'DB\_Design'
ESCAPE '\'
An Introduction to Database System
例题（续）
使用换码字符将通配符转义为普通字符 (续 )
[例 20] 查询以 "DB_"开头，且倒数第 3个字符为 i
的课程的详细情况。
SELECT *
FROM Course
WHERE Cname LIKE 'DB\_%i_ _' ESCAPE ' \ '；
An Introduction to Database System
(5) 涉及空值的查询
使用谓词 IS NULL 或 IS NOT NULL
,IS NULL” 不能用,= NULL” 代替
[例 21] 某些学生选修课程后没有参加考试，所以有选课记录，但没有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。
SELECT Sno,Cno
FROM SC
WHERE Grade IS NULL；
An Introduction to Database System
例题 (续 )
[例 22] 查所有有成绩的学生学号和课程号。
SELECT Sno,Cno
FROM SC
WHERE Grade IS NOT NULL；
An Introduction to Database System
(6) 多重条件查询用逻辑运算符 AND和 OR来联结多个查询条件
AND的优先级高于 OR
可以用括号改变优先级可用来实现多种其他谓词
[NOT] IN
[NOT] BETWEEN … AND …
An Introduction to Database System
例题
[例 23] 查询计算机系年龄在 20岁以下的学生姓名。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sdept= 'CS' AND Sage<20；
An Introduction to Database System
改写 [例 12]
[例 12] 查询信息系（ IS）、数学系（ MA）和计算机科学系
（ CS）学生的姓名和性别。
SELECT Sname,Ssex
FROM Student
WHERE Sdept IN ( 'IS','MA','CS' )
可改写为：
SELECT Sname,Ssex
FROM Student
WHERE Sdept= ' IS ' OR Sdept= ' MA' OR Sdept= ' CS '；
An Introduction to Database System
改写 [例 10]
[例 10] 查询年龄在 20~23岁（包括 20岁和 23岁）
之间的学生的姓名、系别和年龄 。
SELECT Sname,Sdept,Sage
FROM Student
WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23；
可改写为：
SELECT Sname,Sdept,Sage
FROM Student
WHERE Sage>=20 AND Sage<=23；
An Introduction to Database System
三、对查询结果排序使用 ORDER BY子句
可以按一个或多个属性列排序
升序,ASC；降序,DESC；缺省值为升序当排序列含空值时
ASC：排序列为空值的元组最后显示
DESC：排序列为空值的元组最先显示
An Introduction to Database System
对查询结果排序（续）
[例 24] 查询选修了 3号课程的学生的学号及其成绩,查询结果按分数降序排列 。
SELECT Sno,Grade
FROM SC
WHERE Cno= ' 3 '
ORDER BY Grade DESC；
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查询结果
Sno Grade
------- -------
95010
95024
95007 92
95003 82
95010 82
95009 75
95014 61
95002 55
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对查询结果排序（续）
[例 25] 查询全体学生情况,查询结果按所在系的系号升序排列,同一系中的学生按年龄降序排列 。
SELECT *
FROM Student
ORDER BY Sdept,Sage DESC；
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四、使用集函数
5类主要集函数
计数
COUNT（ [DISTINCT|ALL] *）
COUNT（ [DISTINCT|ALL] <列名 >）
计算总和
SUM（ [DISTINCT|ALL] <列名 >）
计算平均值
AVG（ [DISTINCT|ALL] <列名 >）
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使用集函数（续）
求最大值
MAX（ [DISTINCT|ALL] <列名 >）
求最小值
MIN（ [DISTINCT|ALL] <列名 >）
– DISTINCT短语：在计算时要取消指定列中的重复值
– ALL短语：不取消重复值
– ALL为缺省值
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使用集函数 （续）
[例 26] 查询学生总人数 。
SELECT COUNT(*)
FROM Student；
[例 27] 查询选修了课程的学生人数 。
SELECT COUNT(DISTINCT Sno)
FROM SC；
注：用 DISTINCT以避免重复计算学生人数
An Introduction to Database System
使用集函数 （续）
[例 28] 计算 1号课程的学生平均成绩 。
SELECT AVG(Grade)
FROM SC
WHERE Cno= ' 1 '；
[例 29] 查询选修 1号课程的学生最高分数 。
SELECT MAX(Grade)
FROM SC
WHER Cno= ' 1 '；
An Introduction to Database System
五、对查询结果分组使用 GROUP BY子句分组细化集函数的作用对象
未对查询结果分组,集函数将作用于整个查询结果
对查询结果分组后，集函数将分别作用于每个组
An Introduction to Database System
使用 GROUP BY子句分组
[例 30] 求各个课程号及相应的选课人数 。
SELECT Cno,COUNT(Sno)
FROM SC
GROUP BY Cno；
结果
Cno COUNT(Sno)
1 22
2 34
3 44
4 33
5 48
An Introduction to Database System
对查询结果分组 （续）
GROUP BY子句的作用对象是查询的中间结果表
分组方法：按指定的一列或多列值分组,值相等的为一组
使用 GROUP BY子句后,SELECT子句的列名列表中只能出现分组属性和集函数
An Introduction to Database System
使用 HAVING短语筛选最终输出结果
[例 31] 查询选修了 3门以上课程的学生学号 。
SELECT Sno
FROM SC
GROUP BY Sno
HAVING COUNT(*) >3；
An Introduction to Database System
例题
[例 32] 查询有 3门以上课程是 90分以上的学生的学号及 （ 90分以上的 ） 课程数
SELECT Sno,COUNT(*)
FROM SC
WHERE Grade>=90
GROUP BY Sno
HAVING COUNT(*)>=3;
An Introduction to Database System
使用 HAVING短语筛选最终输出结果
只有满足 HAVING短语指定条件的组才输出
HAVING短语与 WHERE子句的区别：作用对象不同
WHERE子句作用于基表或视图,从中选择满足条件的元组 。
HAVING短语作用于组,从中选择满足条件的组 。
An Introduction to Database System
下课了。。。
休息一会儿。。。
