第三篇：SQL 子查询与聚合函数深度解析

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SQL进阶应用：子查询与聚合函数详解

在 SQL 的高级应用中，子查询和聚合函数是处理复杂数据逻辑的重要工具。子查询利用嵌套结构实现多层次的条件判断，而聚合函数则用于数据的统计分析。两者的结合能够有效应对多维度的数据筛选与统计需求。本文将详细介绍子查询的不同类型、聚合函数的应用方法以及实际操作技巧，帮助读者掌握复杂查询的构建方法。

一、子查询：嵌套查询的灵活运用

子查询（即嵌套查询）是指在一个查询语句内部嵌入另一个完整的查询。其中，外部查询被称为“主查询”，内部查询被称为“子查询”。子查询可以作为条件、数据来源或计算字段，根据其与主查询的关系，可以分为简单子查询和相关子查询。

1. 简单子查询：独立的嵌套条件

简单子查询的执行不依赖于主查询的结果，可以独立运行，其结果通常用作主查询的筛选条件。根据返回结果的数量，简单子查询可以进一步划分为单值子查询和多值子查询。

（1）单值子查询：返回单一结果的子查询

当子查询返回唯一值时，可以与主查询中的比较运算符（如：、、、、）配合使用，适用于“与某个基准值进行比较”的场景。

示例 1： 查询欧洲人均GDP高于英国的国家

解析： 子查询独立计算英国的人均GDP（），主查询以此为基准，筛选出欧洲范围内人均GDP更高的国家。

示例 2： 查询人口数量介于英国和德国之间的国家

解析： 通过两个单值子查询分别获取英国和德国的人口数量，主查询使用和筛选出人口数量在这两个国家之间（即区间筛选）的国家。

（2）多值子查询：返回多个结果的子查询

当子查询返回多行结果时，需要与、、等关键字配合使用，适用于“与多个值进行比较”的场景。

：判断字段是否在子查询结果列表中（等同于多个）；

：字段需满足与子查询结果中的任一值的比较条件；

：字段需满足与子查询结果中的所有值的比较条件。

示例： 查询GDP高于欧洲所有国家的国家（排除GDP为空的情况）

解析： 子查询返回欧洲所有国家的GDP（非空值），主查询通过筛选出GDP高于欧洲所有国家的国家，确保满足“大于每一个值”的条件。

2. 相关子查询：依赖外部查询的动态筛选

相关子查询与主查询存在字段关联，其执行依赖于主查询的每一行数据——主查询每遍历一行，子查询就会根据当前行的字段值重新计算一次。这种特性使得相关子查询特别适合“按组筛选极值”或“关联条件判断”的场景。

（1）查询每组的最大值/最小值

示例： 查找每个大陆中面积最大的国家

解析： 主查询遍历表的每一行（别名），对于每行的（大陆），子查询（别名）计算该大陆的最大面积（）；主查询通过筛选出每个大陆中面积等于该大陆最大值的国家，最终得到各大陆面积最大的国家列表。

（2）查询每组的特定排序值

示例： 按字母顺序列出每个大洲的第一个国家（名称最小的国家）

解析： 子查询通过计算每个大陆中国家名称的最小值（按字母排序），主查询筛选出名称等于该最小值的国家，实现“每组首字母国家”的查询。

（3）使用筛选关联数据

是一个逻辑判断关键字，用于检查子查询是否返回结果：如果子查询返回至少一行数据，为；反之，则为。常与结合使用，实现“不存在满足条件的关联数据”的筛选。

示例： 查找所有国家人口均≤2500万的大陆，并返回这些大陆的国家

解析： 主查询遍历每个国家（），子查询检查该国家所在的大陆（）是否存在人口超过2500万的国家（）；表示“不存在这样的国家”，即该大陆所有国家人口均≤2500万，最终返回这些大陆的所有国家。

二、聚合函数与分组查询

聚合函数用于对一组数据进行统计计算，如求和、计数、求平均值等，常与配合使用以实现“按组统计”，再通过对分组结果进行二次筛选。

1. 常用聚合函数

函数	作用	说明
	统计非NULL值的行数
	统计所有行数（包括NULL）
	统计去重后的非NULL值行数	忽略重复值
	计算数值字段的总和	自动忽略NULL值
	计算数值字段的平均值	公式：
	查找字段的最大值	支持数值、字符串（按字符编码）、日期
	查找字段的最小值	支持数值、字符串（按字符编码）、日期

SQL中的字段操作与统计

1. 查找字段的最小值

此操作用于找出特定字段中的最小值。

2. 按字段分组统计

GROUP BY

此功能用于将数据根据指定的字段进行分组，分组后聚合函数的计算范围从整个表格缩小到每个分组内。

语法:

SELECT 分组字段, 聚合函数(字段)
FROM 表名
[WHERE 筛选条件]  -- 分组前筛选行
GROUP BY 分组字段;  -- 按指定字段分组

示例 1：统计每个大陆中人口≥1000 万的国家数量

SELECT continent, COUNT(name) AS country_count  -- 按大陆分组，统计国家数量
FROM world
WHERE population >= 10000000  -- 先过滤人口≥1000万的国家（分组前筛选）
GROUP BY continent;  -- 按大陆分组

解析:

WHERE population >= 10000000

• 首先筛选出人口达到标准的国家；

  GROUP BY continent

• 然后将结果按照大陆进行分组；

  COUNT(name)

• 最后统计每个分组内的国家数量（非NULL，等效于计数）。

  name

  COUNT(*)

注意:

GROUP BY

后只能出现分组字段或聚合函数，不能直接使用非分组字段（否则会导致多值对应单值的逻辑错误）。例如，以下语句是错误的：

-- 错误示例：SELECT中出现非分组字段name
SELECT continent, name, COUNT(name) 
FROM world
GROUP BY continent;

3. 筛选分组后的结果

HAVING

此功能用于对已分组的数据结果进行进一步筛选，与

WHERE

的主要区别在于:

• WHERE

  作用于分组前的原始行，不能使用聚合函数；

• HAVING

  作用于分组后的结果，可以直接使用聚合函数。

示例：筛选总人口≥1 亿的大陆

SELECT continent
FROM world
GROUP BY continent  -- 先按大陆分组
HAVING SUM(population) >= 100000000;  -- 对分组后的总人口筛选

解析:

• 首先将所有国家按大陆分组；

  GROUP BY continent

• 接着计算每个大陆的总人口；

  SUM(population)

• 最后筛选出总人口≥1 亿的大陆，实现按组统计后的二次筛选。

  HAVING

三、字符串拼接与类型转换

CONCAT

进阶函数

CONCAT()

用于将多个字符串（或字段值）合并成一个字符串，通常与数值函数（如

ROUND

）和类型转换函数（如

CAST

）结合使用，以处理“数值转字符串”、“添加单位符号”等场景。

示例：显示欧洲各国人口占德国人口的百分比（保留整数并添加百分号）

SELECT name,
       CONCAT(  -- 拼接整数和百分号
         CAST(  -- 将浮点型转换为整数
           ROUND(  -- 四舍五入保留0位小数
             population * 100.0 / (  -- 计算占比（乘以100.0确保浮点运算）
               SELECT population FROM world WHERE name = 'Germany'  -- 子查询获取德国人口
             ), 0
           ) AS INT  -- 转换为整数类型
         ), 
         '%'  -- 百分号字符串
       ) AS population_percent
FROM world
WHERE continent = 'Europe';

分步解析:

• 子查询:

  SELECT population FROM world WHERE name = 'Germany'

  获取德国的人口数；
• 计算占比:

  population * 100.0 / 德国人口

  计算百分比数值（乘以

  100.0

  避免整数除法）；
• 四舍五入:

  ROUND(..., 0)

  将结果保留至0位小数（如

  23.6

  变为

  24

  ）；
• 类型转换:

  CAST(...) AS INT

  将浮点数结果转换为整数（去除

  .0

  后缀）；
• 拼接符号:

  CONCAT(..., '%')

  将整数与百分号拼接（如

  24

  变为

  24%

  ）。

总结

本文详细介绍了 SQL 中子查询和聚合函数的主要用法：

• 子查询分为简单子查询（可独立执行）和相关子查询（依赖于主查询），分别适用于固定基准比较和动态分组筛选；
• 聚合函数（如

  COUNT

  /

  SUM

  /

  AVG

  /

  MAX

  /

  MIN

  ）与

  GROUP BY

  结合使用，实现按组统计，而

  HAVING

  用于筛选分组后的结果；

• CONCAT

  与数值函数和类型转换相结合，可以灵活地处理字符串拼接和格式化需求。

掌握这些工具对于处理多条件统计、分组分析、复杂关联查询至关重要，能够显著提升使用 SQL 解决实际业务问题的能力。在实际应用中，需要注意子查询的性能优化（避免过度嵌套）和

GROUP BY

的语法规范，确保查询既高效又准确。

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关键词：sql 子查询 Population Continent ulation