SQL NULL值处理与三值逻辑解析

题目描述：
在SQL中，NULL值表示缺失、未知或不适用的数据。由于NULL的特殊性，它不能通过常规的比较运算符（如=、<>）直接处理，而是引入了三值逻辑（TRUE、FALSE、UNKNOWN）。面试中常考察对NULL的理解，包括如何检测NULL、NULL对查询结果的影响，以及三值逻辑在WHERE、JOIN或聚合中的行为。

解题过程：

1. NULL的本质

   • NULL不等于空字符串或0，它表示"值不存在"。例如，表中某行的"电话号码"字段为NULL，可能意味着用户未提供号码，而非号码为空字符串。
   • 任何与NULL的数学运算（如NULL + 5）或比较（如NULL = 10）结果均为NULL。

2. 检测NULL的正确方法

   • 使用IS NULL或IS NOT NULL而非= NULL：

     -- 错误：WHERE column = NULL （始终为UNKNOWN，不返回结果）
     -- 正确：WHERE column IS NULL
     

   • 示例：查询所有未填写邮箱的用户：

     SELECT name FROM users WHERE email IS NULL;
     

3. 三值逻辑在WHERE子句中的行为

   • 条件评估为TRUE时返回行，FALSE或UNKNOWN时不返回。
   • 示例：

     SELECT * FROM products WHERE price <> 100;
     

     若某行price为NULL，比较NULL <> 100的结果是UNKNOWN，该行不会被包含在结果中。

4. NULL对JOIN操作的影响

   • 使用=的JOIN（如INNER JOIN）会排除NULL值匹配的行，因为NULL = NULL的结果是UNKNOWN。
   • 示例：两表通过可能为NULL的列连接时，需显式处理NULL：

     SELECT * 
     FROM table1 t1
     LEFT JOIN table2 t2 
        ON t1.id = t2.id OR (t1.id IS NULL AND t2.id IS NULL);
     

5. 聚合函数中的NULL处理

   • COUNT(column) 忽略NULL值，仅统计非NULL值；COUNT(*) 计数所有行。
   • SUM、AVG等函数忽略NULL，但若全为NULL则返回NULL。
   • 示例：计算平均分数时，NULL分数不参与计算：

     SELECT AVG(score) FROM exams; -- 结果不包括NULL行
     

6. 使用COALESCE或IFNULL转换NULL

   • 将NULL替换为默认值以避免计算错误：

     SELECT name, COALESCE(email, '未填写') AS email_info FROM users;
     

关键总结：

• 始终用IS NULL检测NULL，避免直接比较。
• 三值逻辑可能导致查询结果与预期不符，需特别注意WHERE、JOIN和聚合场景。
• 通过COALESCE、CASE WHEN或默认值处理NULL，确保数据逻辑正确性。