从本节开始我们将会学习进阶内容。进阶内容将会介绍更加复杂的多表查询、子查询、集合运算以及各种高级的数据分析技术，能够让我们真正体会到 SQL 数据处理和分析的强大。
作为进阶的开始，我们先来讨论一下 SQL 中的空值问题，因为空值的特殊性导致我们很容易出现一些错误和问题。
空值与三值逻辑：
SQL 中的空值（NULL）是一个特殊的值，代表了 缺失 / 未知 的数据或者不适用的情况。例如，用户在注册时没有提供电子邮箱地址，那么该用户的邮箱就未知；是否怀孕对于男性员工就不适用。
对于大多数的编程语言而言，逻辑运算的结果只有两种情况：真（Ture）或者假（False）。但是对于 SQL 而言，逻辑运算结果存在三种情况：真、假 或者 未知（Unknown）
对于 SQL 查询中的 WHERE 条件，只有结果为真的数据才会返回，结果为假或者未知都不会返回。
而布尔值和 NULL 进行逻辑运算的话，那么结果为 NULL，除非通过短路求值提前判断结果，举个例子
-- AND 要求两边都为真，所以左边的 true 决定不了结果，因此会检测 NULL，而两者逻辑运算结果为 NULL
true AND NULL; -- NULL
-- AND 左边为假，直接判断结果，所以右边的 NULL 不会检测了，所以结果为false
false AND NULL; -- false
-- or要求有一边为真即可，左边为 true，所以右边的 NULL 不检测了，结果为true
true OR NULL; -- true
-- 左边为 false，所以看右边，而右边为 NULL，所以结果是 NULL
false OR NULL; -- false
-- 如果 NULL 在左边，不用想了，结果必为 NULL
-- 同理对 NULL 取反，结果依旧是 NULL
空值比较与运算：
任何值与 NULL 值进行比较时，结果无法确认是真还是假。以下比较运算的结果都是未知：
NULL = 0
NULL != 0
NULL > 1
NULL = NULL
NULL != NULL
NULL 等于 NULL 的运算结果未知，NULL 不等于 NULL 的运算结果也未知。因此，为了判断某个值是否为空，SQL 提供了 IS NULL 和 IS NOT NULL 谓词。
另外，当表达式或者函数涉及 NULL 值时，通常结果也是 NULL 值。例如：
100 + NULL;
UPPER(NULL);
不过也存在一些例外，比如：
SELECT CONCAT('hello', NULL); -- hello
该查询只有在 MySQL 返回 NULL，CONCAT 函数在 Oracle、SQL Server 以及 PostgreSQL 中将 NULL 当作空字符串处理，因此返回字符串 "hello"。由于不同数据库采取了不同的实现，因此在使用时这些函数时需要小心。
空值的排序：
我们之前介绍了 ORDER BY 排序，并且讨论了空值的排序规则。由于 SQL 标准没有提出明确要求，导致在不同的数据库中存在两种空值排序方式：
Oracle 和 PostgreSQL，认为空值最大，升序时空值排在最后，降序时空值排在最前；同时支持使用 NULLS FIRST 和 NULLS LAST 指定空值的顺序MySQL 和 SQL Server，认为空值最小，升序时空值排在最前，降序时空值排在最后
我们可以利用 COALESCE 函数或者 CASE 表达式解决空值的排序问题，上面也给出了 CASE 表达式相关的示例。下面我们介绍一下 SQL 中关于空值处理的函数。
空值的函数：
SQL 中定义了两个与空值转换相关的函数：NULLIF 和 COALESCE。
NULLIF(expr1, expr2) 函数接受 2 个参数，如果第一个参数等于第二个参数，返回 NULL；否则，返回第一个参数的值。
SELECT NULLIF(1, 2), NULLIF(3, 3); -- 1 <null>
因为 1 不等于 2，该查询的第一列结果为 1；因为 3 等于 3，第二列结果为 NULL。
NULLIF 函数的一个常见用途是防止除零错误：
SELECT 1 / 0; -- 除零错误
SELECT 1 / NULLIF(0, 0); -- <null>
第一个查询中被除数为 0，出现除零错误（MySQL 可能不会提示错误）；第二个查询使用 NULLIF 函数将被除数 0 转换为 NULL，整个结果为 NULL。
COALESCE：
COALESCE(expr1, expr2, expr3, ...) 函数接受一个参数列表，并且返回第一个非空的参数；如果所有参数都为空，返回 NULL。
SELECT COALESCE(type, 'UNKNOWN') FROM staff WHERE type IS NULL;
/*
UNKNOWN
UNKNOWN
UNKNOWN
UNKNOWN
UNKNOWN
*/
专有函数：
除了SQL 标准中定义的表达式之外，许多数据库还实现了一些类似的扩展函数：
Oracle 提供了 NVL(expr1, expr2) 以及 NVL2(expr1, expr2, expr3) 函数MySQL 提供了 IFNULL(expr1, expr2) 以及 IF(expr1, expr2, expr3) 函数SQL Server 提供了 ISNULL(expr1, expr2) 函数
NVL、IFNULL、ISNULL 它们都相当于只有两个参数的COALESCE，但是 NVL2 和 IF 比较特殊、类似于编程语言中的三元运算符，对于NVL2来说，如果expr1不为空，那么返回expr2的值，否则返回expr3的值；而对于IF也是一样，如果 expr1 不为空、并且为真，那么返回 expr2，否则返回 expr3。
分组与聚合函数中的空值：
GROUP BY 子句、DISTINCT 运算符将所有的空值视为相同，因此将它们分为一组。
我们介绍了常见的聚合函数（AVG、SUM、COUNT 等），聚合函数通常会忽略空值。
NOT IN 中的空值：
IN 操作符用于查询位于列表之中的数据，NOT IN 用于查询不位于列表中的数据。
SELECT * FROM staff WHERE type in ('管理人员', NULL);
该查询是不会返回 type 为 NULL 的记录，原因在于 IN 操作符使用等号（=）依次与列表中的数据进行比较，该查询等价于以下形式：
SELECT * FROM staff WHERE type = '管理人员' OR type = NULL;
任何值与 NULL 比较的结果都是未知；因此没有数据满足该条件，也就没有返回结果。为了避免各种情况下空值可能带来的问题，可以利用 SQL 提供的空值处理函数将 NULL 值转换为其他数据。
空值（NULL）是 SQL 中容易被忽略的地方，经常会导致一些不可预知的错误结果。需要注意 SQL 在各个子句和函数中对于空值的处理方式。一个比较通用的解决方法就是利用 COALESCE 函数或者 CASE 表达式将这些空值转换成确定的数据，而且 COALESCE 函数 和 CASE 表达式可以用在各种地方，比如：SELECT、WHERE、GROUP BY、ORDER BY 等等。