Transcript 第四章 SQL 介紹

SQL 介紹
SQL語言基礎
國立聯合大學 資訊管理學系
陳士杰老師
 資料庫共通的語言－SQL

像大多數資料庫相同，ORACLE 只會說一種共通的語言，
而這種語言就是 SQL (Structural Query Language，結構化
查詢語言)。

在 70 年代，E.F.Codd 首先提出關聯式資料模型(Relational
Data Model)。而後 IBM 公司在 System R 關聯式資料庫管
理系統中，研發出最早的 SQL 語言叫做 SEQUEL
(Structured English Query Language)。

SQL的版本：

SQL/1 (或稱SQL/87)

SQL/2 (或稱SQL/92)

SQL/3 (或稱SQL/99)  對物件導向有提供支援
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2

SQL指令的種類：



資料定義語言 (Data Definition Language, DDL)

用來宣告(或建立)資料庫物件

針對Base Table, View，做建立(Create)、刪除(Drop)、更改(Alter)等動作。
資料處理語言 (Data Manipulation Language, DML)

用來操作 資料庫中的資料

針對Base Table內的Data，做插入(Insert)、更新(Update)、刪除(Delete)等動作。
資料控制語言 (Data Control Language, DCL)


資料查詢語言 (Data Query Language, DQL)


用來查詢資料庫中的資料
資料管理指令 (Data Administration Commands)


用來從事資料庫的權限控管，如Grant、Revoke、Alter Password等動作。
用來從事資料庫的稽核與分析
交易控制指令 (Transactional Control Commands)

用來管理資料庫的交易動作
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 Oracle的SQL 語言區分
SQL
DDL:
Data Definition Language
DML:
Data Manipulation Language
DCL:
Data Control Language
Transaction Control Commands
其它管理控制:
•Session Control Command
•System Control Command
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資料處理語言(Data Manipulation Language，DML)

主要提供使用者資料庫中資料操作的指令，如:

新增(Insert)

刪除(Delete)

修改(Update)

查詢(Select)
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資料控制語言(Data Control Language，DCL)

用來控制資料庫系統內部的異動交易(Transaction) 處理與
系統效能等指令。
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 資料型態

ANSI-SQL 主要提供三種主要的資料型態：

字元

數字

浮點數
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 資料型態轉換

在 ORACLE 中能夠將某種資料型態轉換成另一種資料型態。

資料型態的轉換可以透過 ORACLE 系統自動轉換 (4-5節)

透過資料型態轉換函數來完成 (4-8節)
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 基本表格(BASED TABLE)的操作

基本表格是實際存在於DB中的二維表格

一個基本表格(Based Table) 實質上由兩部分組成：

表格名和一組欄位名構成的分類資訊 (表頭)

實際存放的資料 (表身)

使用資料定義語言DDL (Create, Drop, Alter) 從事表格的相關操作。

使用資料處理語言DML (Insert, Delete, Update，Select) 從事表格內
資料的相關操作。
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表頭
主體
char(10)
char(8)
char(6)
int
date
char(20)
學號
姓名
系別
年級
生日
地址
001
張三
資管
2
3.18
台北
002
李四
企管
3
3.19
台中
003
王五
人管
4
3.20
台南
Tuple、
Row、
Record
Column、
Field
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
當使用某個user帳號進入系統時，要如何知道此帳號擁有
哪些基本表格？
SELECT table_name FROM user_tables;
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使用DDL 從事表格操作(Create, Drop, Alter)

建立基本表格命令 － CREATE TABLE
CREATE TABLE <表格名> (
<欄位名1><型態> [NULL | NOT NULL],
<欄位名2><型態> [NULL | NOT NULL],
:
:
<欄位名n><型態> [NULL | NOT NULL]
);
括號內除了最後一個指令
外，其它指令皆需用逗號
做區隔。
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
範例1

CREATE TABLE test1 (
test1_ID number,
test1_Name char(10),
test1_Add varchar2(10)
);
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範例2
CREATE TABLE test2 (
test2_ID number,
test2_Name char(10),
test2_Add varchar2(10)
);
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Integrity Constraint (完整性限制)

主要可分成下列兩種：
 Entity
integrity constraint (個體完整性限制)

主要限制的對象： 主鍵 (Primary Key)

主鍵不可為空值 (Null Value). 也不可以重覆出現。
 Referential
integrity constraint (參考完整性限制)

主要限制的對象： 外來鍵 (Foreign Key)

外來鍵的值可以為空值 (NULL) ，或是一個相匹配 (Match) 於其它關聯
之主鍵的值。
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表格 A
外來鍵
NULL
表格 B
主鍵
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
欲刪除某關聯中的記錄。若該記錄中的鍵值有被其它關聯的外來鍵參
考到時，可採下列三種方法之一：

限制 (Restricted)

若欲刪除之資料有被參考到，則不允許刪除

即: 記錄(‘D002’, ‘工務部’，‘中壢’)不允許被刪除, 除非無員工在部門D002工
作


連帶 (Cascade)

若欲刪除之資料有被參考到，則亦刪除帶有相同參考外來鍵值的記錄

即: 刪除記錄(‘D002’, ‘工務部’，‘中壢’)，亦需刪除表格A中之相關員工記錄
空值化 (Nullify)

若欲刪除之資料有被參考到，則亦將相同的參考外來鍵值空值化

即: 刪除記錄(‘D002’, ‘工務部’，‘中壢’)，必須將表格A中之相關員工記錄的
外來鍵值，更改成NULL。
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個體完整性限制的設定語法
語法設定的目的：
定義表格之主鍵(Primary Key) ，主鍵的構成欄位數可大於等於1個
指定某個欄位之值是否唯一(Unique)
某欄位的值是否可為空值(Null)
括號內除了最後一個指令
CREATE TABLE <表格名> (
外，其它指令皆需用逗號
<欄位名1><型態> [NULL | NOT NULL],
做區隔。
:
<欄位名n><型態> [NULL | NOT NULL],
Primary Key (<欄位名1>，<欄位名2>，…),
Unique (<欄位名1>，<欄位名2>，…),
CONSTRAINT <限制名稱> Primary Key (<欄位名1>，<欄位名2>，…),
CONSTRAINT <限制名稱> Unique (<欄位名1>，<欄位名2>，…)
);
這兩組限制指令的效果相同，但第二組多加了限制名稱，
方便未來的管理，與明確呈現違反限制時的訊息。
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
範例1

CREATE TABLE test1 (
test1_ID number,
test1_Name char(10),
test1_Add varchar2(10),
Constraint 主鍵_test1 Primary Key
(test1_ID)
);
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範例2
CREATE TABLE test2 (
test2_ID number,
test2_Name char(10),
test2_Add varchar2(10),
Primary Key (test2_ID)
);
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參考完整性限制的設定語法
語法設定的目的：
定義表格之外來鍵(Primary Key) ，其構成欄位數可大於等於1個
CREATE TABLE <表格名> (
括號內除了最後一個指令
<欄位名1><型態> [NULL | NOT NULL],
外，其它指令皆需用逗號
:
做區隔。
<欄位名n><型態> [NULL | NOT NULL],
Foreign Key (<欄位名1>，<欄位名2>，…) Reference <被參考表格名>
(<欄 位名1>，<欄位名2>，…) [On Delete <刪除紀錄時的選項>],
Constraint <限制名稱> Foreign Key (<欄位名1>，<欄位名2>，…) Reference
<被參考表格名> (<欄 位名1>，<欄位名2>，…)
[On Delete <刪除紀錄時的選項>]
);
此項目省略不寫：限制 (Restricted)
效果相同。
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On Delete Cascade：連帶 (Cascade)
On Delete Set Null：空值化 (Nullify)
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
範例1

CREATE TABLE test1 (
test1_ID number,
test1_FID number,
test1_Name char(10),
test1_Add varchar2(10),
Primary Key (test1_ID),
Foreign Key (test1_FID) Reference test2
(test2_ID)
);
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範例2
CREATE TABLE test2 (
test2_ID number,
test2_Name char(10),
test2_Add varchar2(10),
Primary Key (test2_ID)
);
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Domain Constraint (定義域限制)

此限制有時被歸類至完整性限制中，稱為定義域完整性限制
(Domain Integrity Constraints)

主要限制的對象：Relation中的每個屬性 (Attribute)

每個屬性的值需滿足兩個限制：

每個屬性值需合乎該屬性之定義域範圍

每個屬性值需為基元值 (Atomic Value)
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定義域完整性限制的設定語法
語法設定的目的：表格內每個欄位所填入的值，必須在其

限制範圍之內，例如：

由宣告之資料型態(Type)與大小(Size)

利用CHECK來指定輸入資料的合理條件範圍

利用DEFAULT來指定某欄位若沒有資料輸入時，系統所自動給定的
(條件給定：4-9節)
預設值
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參考完整性限制的設定語法
語法設定的目的：
定義表格之外來鍵(Primary Key) ，其構成欄位數可大於等於1個
CREATE TABLE <表格名> (
<欄位名1> <型態> [NULL | NOT NULL],
<欄位名2> <型態> [NULL | NOT NULL] DEFAULT
:
:
<欄位名n><型態> [NULL | NOT NULL],
CHECK (條件),
CONSTRAINT <限制名稱> CHECK(條件)
);
<預設值>,
括號內除了最後一個指令
外，其它指令皆需用逗號
做區隔。
效果相同。
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
範例1

CREATE TABLE test1 (
test1_ID number,
test1_Name char(10),
test1_Add varchar2(10) Default ‘台
北市’,
Constraint 檢查ID Check
(test1_ID>1)
);
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範例2
CREATE TABLE test2 (
test2_ID number,
test2_Name char(10),
test2_Add varchar2(10),
Check (test_ID between 2 and 50)
);
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如何檢視user所擁有之某表格的Constraint
SELECT constraint_name, constraint_type FROM user_constraints
WHERE table_name=‘表格名(英文需大寫)’;

檢視user所擁有之所有表格的Constraint
SELECT * FROM user_constraints;
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
廢除基本表格命令－DROP TABLE

當要廢除的基本表格中含有參考整合限制時，也就是被別的表格
參考到表格中的主鍵/候選鍵時，必須加入 CASCADE CONSTRAINTS 才
能廢除表格。

若表格沒有被別的表格參考到：
DROP TABLE <表格名>;


Ex: Drop Table test1;
若表格有被別的表格參考到，但又想要廢除掉：
DROP TABLE <表格名> CASCADE CONSTRAINTS ;

Ex: Drop Table test2 Cascade Constraints;
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
修改基本資料表格結構命令，主要可分為：
1.
新增欄位。
2.
修改欄位設定。
3.
廢除欄位。
4.
新增完整性限制。
5.
修改完整性限制。
6.
廢除完整性限制。
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欄位的異動
完整性限制的異動
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新增欄位－ALTER TABLE……ADD
ALTER TABLE <表格名> ADD (
<欄位名1> <資料型態> [NULL|NOT NULL],
<欄位名2> <資料型態> [NULL|NOT NULL],
…
);
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修改欄位的定義－ALTER TABLE……MODIFY
ALTER TABLE <表格名> MODIFY (
<欄位名1> [<資料型態>] [NULL|NOT NULL],
<欄位名2> [<資料型態>] [NULL|NOT NULL],
…
);
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廢除欄位定義--ALTER TABLE … DROP COLUMN
ALTER TABLE <表格名> DROP COLUMN <欄位名> ;
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新增整合限制(Integrity Constraint)－ALTER
TABLE…ADD CONSTRAINT
ALTER TABLE <表格名>
ADD (CONSTRAINT <限制名稱1> <完整性限制條件1>,
CONSTRAINT <限制名稱2> <完整性限制條件2>,
…
);
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修改完整性限制

修改完整性限制又可分成:

實施完整性限制 (ENABLE)
ALTER TABLE <表格名稱> ENABLE CONSTRAINT <限制名稱>

暫時取消完整性限制(DISABLE)
ALTER TABLE <表格名稱> DISABLE CONSTRAINT <限制名稱>

廢除完整性限制
ALTER TABLE <表格名稱> DROP CONSTRAINT <限制名稱>
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使用DML 從事資料操作(Insert, Dele, Update)

插入資料－INSERT INTO……


主要是插入整個Tuple的資料
完整指令格式。此指令格式可用於若對表格中的部份欄位，輸入相
對應的值。
INSERT INTO <表格名>(<欄位名1>,<欄位名2>,…) VALUES(<值1>,<值2>,…);

若對表格中的所有欄位，輸入相對應的值，則指令寫法可為：
INSERT INTO <表格名> VALUES(<值1>,<值2>,…);
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test
 若僅對部門代號和部門名稱插入
新的記錄，此時所在地會填入Null
INSERT INTO test(部門代號,部門名稱)
VALUES(D004,會計室);
 若對所有欄位插入新的記錄
INSERT INTO test VALUES(D004,會計室,苗栗);
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
刪除資料－DELETE FROM

主要是刪除整個Tuple的資料記錄

刪除指令不能只刪除部分欄位中的資料，因此不需要指明欄位名
DELETE FROM <表格名稱> WHERE <條件>
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test
 刪除部門代號為D002的記錄
Delete From test Where 部門代號=D002
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更新資料－UPDATE……SET
UPDATE <表格名> SET <欄位名1>=<新值1>,
<欄位名2>=<新值2>,
...
<欄位名n>=<新值n>
WHERE <被更新記錄的條件>
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test
 更改D003的部門名稱為資訊部，
所在地改為苗栗
Update test Set 部門名稱=‘資訊部’, 所在
地=苗栗 Where 部門代號=D003
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 建立表格的建議步驟
1.
廢除表格。若不知所欲建立的表格是否已存在於DB中，先
執行此步驟，以免原表格已存在而產生錯誤。
2.
建立表格。
3.
建立個體完整性限制與定義域完整性限制。
4.
建立參考完整性限制。
5.
插入資料。
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39
建立表格時加入參考完整性限制

此時建立表格的順序就很重要。被關聯的表格要先建立

例如：parent 表格要比 student表格先建立； parent 表格的資料要比
student 表格資料先輸入。
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 簡易查詢

簡易查詢－SELECT
SELECT <查詢內容>
FROM <表格名>
WHERE <條件>
ORDER BY <排序內容>;
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 條件運算
1.
用來比較的：
2.
在（或不在）某連續範圍之內
(NOT) BETWEEN … AND …
3.
在 (或不在) 某值域範圍
(NOT) IN (值域範圍)
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4.
與某一綱要相匹配 (或不匹配)
(NOT) LIKE (綱要)
在 ORACLE 系統中匹配綱要是用“%”(百分比符號) 表示任何字元；用
“ _ ”(底線符號) 表示任一字元。
5.
列表或子查詢結果中的任一(ANY) 或全部(ALL) 值
ANY 任一
6.
或
ALL 全部
辨別子查詢結果有無傳回值
(NOT) EXISTS
7.
虛值(NULL) 判斷條件
IS（NOT）NULL
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43
 SQL 中常用的函數

SQL 函數是用來處理一個資料項，並傳回結果的運算。函數
可以接受零個或多個參數，利用不同參數的函數完成不同
的運算，並產生一個或多個結果。

當直接操作一些函數時，我們會利用虛擬表格 (DUAL) 來回
傳函數的操作結果。
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虛擬表格 (Dual)

此表格為SYS所擁有，但可讓任何一個使用者存取。

Dual只有一個虛擬欄位，以及一筆沒有任何意義的記錄
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45

Dual的欄位會自動對應到使用者所設定的項目，所以通常是
用來測試計算結果、函數、或其它系統變數。

也可同時指定兩組以上的項目。
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函數種類
1. 數值函數:數值函數接受數值輸入，傳回數值。
2. 字元函數：字元函數接受字元輸入，可傳回字元或數值。
3. 日期函數
日期函數操作 DATE 資料型態的值，除 MONTHS_BETWEEN 外，
其他所有的日期函數會傳回一個 DATE 型態的值。
4. 虛值函數 NVL
5. 群組函數 (Aggregation functions)
6. 資料型態轉換函數
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數值函數
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字元函數
函
數
CHR(n)
CONCAT(s1, s2)
INITCAP(s)
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說
明
傳回字元，其 ASCII 碼等
於 n。
傳回 s1 字串連接 s2 字串
的新字串。
將字串 s 的第一個字母為
大寫，其它的為小寫。
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49
LENGTH(s),
LENGTHB(s),
傳回字串的長度(計算字數 vs.
計算字元數)。
LOWER(s)
將所有字母為小寫。
LPAD(s1, n[, s2])
用 s2 字元填入 s1字串中的左
邊，使其總長度為 n。s2 的預
設值為單個空格(‘ ’)。如果
s1 字串長度大於 n，函數則傳
回 s1 字串的部分。n 為傳回
值的總長度。
LTRIM(s [,set])
從 s 字串的左邊開始移去 set
字串中的字元，直至第一個不
是 set 中的字元為止。set 的
預設值為單個空格 (‘ ’)。
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50
REPLACE(s, 搜尋字串 [,取代
字串])
將用取代字串代替每一個搜尋字串的
值，如果取代字串不寫，則所有搜尋
字串的值被刪去。
RPAD(s1, n[,s2])
用 s2 填入字串的右邊，使其總長度
為 n。s2 字串的預設值為單個空格
(‘ ’)。如果 s1 比 n 長，則傳回
s1 的部份。n 為傳回值的總長度。
RTRIM(s [,set])
從右邊開始移去 set 字串中的字元，
直至最後一個不 set 中的字元為止。
set 的預設值為單個空格 (‘ ’)。
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SUBSTR ( s, m [,n])
求 s 字串的子字串，從 m 處的字元
開始，取 n 個字元長。
TRANSLATE (s, fromS, toS)
將 s 字串中的 fromS 字串中每一個
字元值利用 toS 字串中相應字元替換。
不在 fromS 字串中的 s 的字元則不
進行轉換。
UPPER(s)
傳回 s，其中所有字母為大寫，傳回
值與引數 s 有相同資料型態。
DECODE(ex, s1, r1 [, s2,
r2,…], d)
依照 ex 的值傳回不同的值，若 ex
的值為 s1 則傳回值 r1，[若 ex 的值
為 s2 則傳回值 r2 …，]否則傳回值
d。
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52
日期函數
函
數
說
明
ADD_MONTHS(d,n)
傳回加 n 個月的 d 日期，引數 n 為整
數。如果 d 為該月中最後一天 (例如：
31日)，而且結果月份的總天數較少
(例如：二月的 28 日)，則結果的日期
為結果月份的最後一日 (例如：28 日)，
否則結果日期的天數與 d 中的原日期
一致。
LAST_DAY(d)
傳回包含 d 日期的月份最後一天之日
期
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MONTHS_BETWEEN(d1,
d2)
傳回日期 d1和 d2 之間的月數。如果
d1 比 d2 晚，結果為正；如果 d1 比
d2 早，則為負；如果 d1 與 d2 為同一
日期，則結果為 0
NEXT_DAY(d, 星期幾)
傳回比日期 d 晚的第一個星期幾。
ROUND(d[,fmt])
傳回依照指定的格式(fmt) 的單位將 d
四捨五入到最近日期。
TRUNC(d[,fmt])
傳回依照指定的格式(fmt) 的單位將 d
無條件捨去到最近的日期。
SYSDATE
傳回當前的日期和時間。注意：CHECK
約束條件中不能使用該函數。
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虛值函數 NVL

虛值不是零，也非空白，用來記錄目前資料值未知的情況。虛值本身
不能做任何比較與運算，因為結果都是虛值。

可大致分為以下三種：
1.
可適用的虛值(Applicable Null Values)
2.
不可適用的虛值(Inapplicable Null Values)
3.
完全不知道的虛值(Totally Unknown)
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群組函數 (Aggregation functions)
SQL 可利用 GROUP BY 子句將查詢的結果分組，並對每個
群組利用前面介紹的群組函數傳回單列群組資訊。查詢的
資料依照 GROUP BY 子句所指定的運算式的值分組，將相同
值的資料組成一組。
有以下群組函數(e: 表示number型態運算式)










AVG(e)
COUNT(e)
COUNT(*)
MAX(e)
MIN(e)
SUM(e)
STDDEV(e)
VARIANCE(e)
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資料型態轉換函數






HEXTORAW(CHAR)
RAWTOCHAR(RAW)
TO_CHAR (DATE, 特定日期格式)
TO_CHAR (NUMBER, 特定數值格式)
TO_DATE(CHAR,特定日期格式)
TO_NUMBER(CHAR ,特定數值格式)
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
特定的日期格式參數舉例說明：
TO_DATE(‘31-3月-1964’,‘DD-MONTH-YYYY’)
TO_CHAR(HIREDATE , ‘DD/MM/YYYY’)
TO_CHAR(HIREDATE , ‘AD DD-MON-YYYY’);
國立聯合大學 資訊管理學系
資料庫系統課程 (陳士杰)
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