SQL 子查询 EXISTS 和 NOT EXISTS

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将主查询的数据，放到子查询中做条件验证，根据验证结果（TRUE 或 FALSE）来决定主查询的数据结果是否得以保留。

下面来三张表的实例

我们先介绍下使用的3个数据表：

student数据表：

sno 学号	sname	ssex	sage
20161181	Altair	男	20
20161182	Desmond	男	18
20161183	Ezio	男	22
20161184	Christina	女	19

course数据表：

cno 课程编号	cname 课程名
1	C语言
2	数据结构
3	信号与系统
4	模拟电子技术
5	高数

sc数据表：

sno 学号	cno 课程编号	grade 成绩
20161181	1	99
20161182	2	98
20161181	2	97
20161181	3	95
20161184	3	92
20161181	4	90
20161181	5	88
20161183	5	58

EXISTS

EXISTS代表存在量词∃。带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值“true”或者逻辑假值“false”。

一个例子1.1：

要求：查询选修了课程”信号与系统“的同学

SELECT s.Sname FROM student s
WHERE EXISTS  
(SELECT * FROM sc, course c WHERE sc.sno = s.sno AND sc.cno = c.cno AND c.cname = '信号与系统')

使用存在量词EXISTS后，若内层查询结果为非空，则外层的WHERE子句返回值为真，否则返回值为假。

在本例中，首先分析最内层的语句：

SELECT * FROM sc, course c WHERE sc.sno = s.sno AND sc.cno = c.cno AND c.cname = '信号与系统'

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本例中的子查询的查询条件依赖于外层父查询的某个属性值（本例中的是Student的Sno值），这个相关子查询的处理过程是：

首先取外层查询中（student）表的第一个元组，根据它与内层查询相关的属性值（Sno值）处理内层查询，若外层的WHERE返回为真，则取外层查询中该元组的Sname放入结果表；

然后再取（student）表的下一组，重复这一过程，直至外层（Student）表全部检查完毕。

查询结果表：

Sname

Altair

Christina

NOT EXISTS

与EXISTS谓词相对的是NOT EXISTS谓词。使用存在量词NOT EXISTS后，若对应查询结果为空，则外层的WHERE子语句返回值为真值，否则返回假值。

例子2.1：
要求：查询没有选修课程”信号与系统“的同学

SELECT s.Sname FROM student s
WHERE NOT EXISTS  
(SELECT * FROM sc, course c WHERE sc.sno = s.sno AND sc.cno = c.cno AND c.cname = '信号与系统')

使用NOT EXISTS之后，若内层查询结果为非空，则对应的NOT EXISTS不成立，所以对应的WHERE语句也不成立。

在例子1.1中李勇同学对应的记录符合内层的select语句的，所以返回该记录数据，但是对应的NOT EXISTS不成立，WHERE语句也不成立，表示这不是我们要查询的数据。

查询结果表：

Sname

Desmond

Ezio

例子2.2（这是一个用NOT EXISTS表示全称量词的例子）：

要求：查询选修了全部课程的学生姓名。

SQL语句：

SELECT Sname  
FROM Student   
WHERE NOT EXISTS  
(SELECT * FROM Course WHERE NOT EXISTS  
     (SELECT * FROM SC WHERE Sno=Student.Sno AND Cno=Course.Cno)  
);  

这个算是一个比较复杂的sql语句了，两个EXISTS和三个WHERE。

这个sql语句可以分为3层，最外层语句，最内层语句，中间层语句。

我们很关心最外层语句，因为结果表中的数据都是最外层的查询的表中的数据，我们更关心最内层的数据，因为最内层的数据包含了全部的判断语句，决定了student表中的那一条记录是我们查询的记录。

我们由内而外进行分析：

最外层的student表中的第一条记录是Altair同学对应的记录，然后中间层的course表的第一条记录是数据库对应的记录，然后对该数据进行判断（最内层的WHERE语句），结果返回真，则内层的NOT EXISTS为假，
然后继续对course表中的下一条记录进行判断，返现NOT EXISTS的值也为假，直到遍历完course表中的所有的数据，内层的NOT EXISTS的值一直都是假，所以中间层的WHERE语句的值也一直都是假。
对应student的Altair记录，course表中的所有的记录对应的中间层的返回值为假，所以最外层的NOT EXISTS对应的值为真，最外层的WHERE的值也为真，则Altair对应的记录符合查询条件，装入结果表中。
然后继续对student表中的下一条记录进行判断，直达student表中的所有数据都遍历完毕。

下面是我自己对这段sql的解读：

先取一条student记录，进入中层，再取一条course的记录，进入内层，此时student的记录和course的记录，作为内层判断的条件，比如此时我取的第一条记录是Altair，那么我里面的Sql就可以写成

SELECT * FROM Course WHERE NOT EXISTS  
     (SELECT * FROM SC WHERE Sno = '20161181' AND Cno=Course.Cno)  
)

此处 sno 20161181即Altair的学号，这条sql的意思是选出没有被Altair选择的课程，如果不存在，则返回false，再跟最外层的NOT EXISTS关联，负负得正。每一条循环的意思就是指，筛选出的每一个学生都不存在没有被他选取的那门课，即选了所有课。

最终查询结果：

Sname

Altair