数据类型
在数据库理论中，关系模型和数据类型这两部分内容是正交的（参看《程序员修炼之道》第8节关
于“正交性”的讨论），互不依赖。换言之，关系模型并不关心每个表的字段的数据类型是什么，是整数、字符串等基本类型也好，是组合类型、类等自定义类型也
好，关系模型只要求每个字段是原子的。
在数据库理论中，数据类型又被称为域，但域是更为严格的定义。比如一个班级的学生个数和学生平均分
可能都是int类型，但这是两个不同的域，“学生个数 * 学生平均分 = 学生总分”，但“学生个数 +
学生平均分”是没有意义的。目前的主流DBMS似乎尚未对域有很好的支持，但未来的情况可能会有所改变，而且，设计自定义类型也需要对这一问题有充分的认
识。详见《深度探索关系数据库》第2章。
对于数据库和SQL的应用来说，除掌握关系模型的原理，还需要对DBMS支持的数据类型及其转换规则有所认识。
1. 基本数据类型
一个DBMS通常都会支持以下几类基本数据类型（以SQL Server为例）：
- 精确数字：整数(bigint/int/smallint/tinyint/bit)，定点小数(decimal)，货币(money/smallmoney)
- 近似数字：浮点数(float)
- 日期和时间：datetime/smalldatetime; date, time, datetime2, datetimeoffset（后4种为SQL Server 2008的新增类型）
- 字符串和Unicode字符串：varchar/nvarchar, char/nchar（text/ntext已不再建议使用，用varchar(max)/nvarchar(max)代替）
- 二进制串（即字节流）：varbinary, binary（image已不再建议使用，用varbinary(max)代替）
- 其他数据类型：具有特殊功能的类型(sql_variant, timestamp, uniqueidentifier, xml)，不能用于表的特殊类型(cursor, table)
2. 关于数据类型
需要注意的问题
a. 两类特殊的数据类型
- 日期和时间类型
的数据存储方式和可用值范围、相关的计算、比较、显示（转换为指定格式的字符串）都比较复杂，还涉及一组日期时间函数。参看datetime类型分析
一帖。
- 字符串类型
涉及到字符编码和排序规则，比较操作还包含LIKE匹配（未来还可能会支持正则表达式匹配），非常需要注意。参看理解字符编码
和SQLServer中文处理
二帖。
b. 如果对不同排序规则的两个字符串进行计算或比较，将会根据排序规则优先顺序
来决定计算结果的排序规则或比较的方法。
c. 如果对不同类型的两个值进行计算或比较，将会根据数据类型优先级
进行隐式转换
。数据类型优先级基本规则如下：
-
大 > 小（>指优先级高于，下同）：如bigint > int > smallint > tinyint
> bit，varchar(20) > varchar(10)，datetime > smalldatetime，等等。
- 可变 > 固定：如float > decimal，varchar > char，nvarchar > nchar，varbinary > binary。
- 各类型大类的优先级：datetime > float > decimal > integer > unicode string > ansi string > binary。
- 特殊数据类型的优先级和转换规则需要特殊考虑，详见联机丛书。
d. 如果对不同大小的两个值进行计算，将会根据精度、小数位数和长度
的规则来产生新的类型大小。
e. 常量
的数据类型（可以通过SELECT col = 常量值 INTO testdt然后查看testdt表col字段的数据类型来观察）
- 如果不显式指定和隐式转换，NULL会按int类型处理。
- '', N'', 1, 0x01, 1.0, 1E0, $1分别对应varchar, nvarchar, int, varbinary, decimal, float, money类型，并且长度是存储相应值所需要的最小长度。
f. 在软件开发领域众所周知：“隐式转换是bug的源泉”
。因此，有两个建议：
- 使用常量时，最好使用对应类型的常量。
比如，如果table.col是varchar类型，那么WHERE table.col = 10的查询将不能使用索引，而且当遇到col中存放有不能转换为数字的值时将出错。
- 除非相应值的隐式转换非常直观，否则宁可用CAST()/CONVERT()指定明确的显式转换
。
以上内容中，加下划线的粗体是联机丛书的标题。详细分析参看《Microsoft SQL Server 2005技术内幕：T-SQL程序设计》第1章。
8. NULL与三值逻辑
三值逻辑(3VL, Three-valued Logic)绝对是SQL修炼中的一个紧要关卡，值得特别注意，闭关静修。待冲破这一关卡之后，SQL中的NULL与NOT NULL将别无二致。
关于SQL是否应该允许NULL，在数据库领域已经近乎一个信仰式的争论。E.F.Codd认为NULL有存在的必要，但他的好友C.J.Date认为NULL完全可以取消。最终结果是，SQL标准支持NULL。
理论上的争论且不管。但在实践中，一定要知道NULL的三值逻辑会带来很多困扰的问题。
a. 不使用NULL的理由：
- NULL会引入复杂的三值逻辑。
- NULL在查询条件、外键和CHECK约束、唯一约束、GROUP BY、ORDER BY中的行为都是不一致的。
b. 使用NULL的理由：
- 当需要表示一个未知的、不确定的值时，用NULL更自然。比如一个现在职员工的离职时间、顶级员工（BOSS）的上级员工，等等。
- 外联接通常会引入NULL，即使所有表的字段都定义为NOT NULL。
首先，如果可能，尽量让所有字段都声明为NOT NULL
。除非是更适合使用NULL的场合（从业务出发）。
其次，在使用NULL时，一定要搞清楚三值逻辑和数据库引擎对NULL的处理
：
（SQLServer有一个选项SET ANSI_DEFAULTS，默认为ON，即与SQL标准一致。设为OFF的效果详见联机丛书。）
1. NULL与别的值进行+-*/等计算操作（包括在大多数函数中使用NULL）后，结果是NULL（标量表达式）。NULL与别的值进行=、>、<等比较操作后，结果是Unknown（断言）。
Unknown相关的逻辑运算：
[code=sql]
NOT Unknown --> Unknown
Unknown AND/OR Unknown --> Unknown
Unknown OR TRUE --> TRUE
Unknown AND TRUE --> Unknown
Unknown OR FALSE --> Unknown
Unknown AND FALSE --> FALSE
[/code]
具体可查三值逻辑的真值表。
2. 在where/on/having和if/case when中，只有True才使条件成立（即Unknown当作False来处理）。比如：
where column = value：表中column为NULL的行永远不会返回，即使value是NULL；
case value when NULL then XXX when ... end：XXX永远不会执行，即使value是NULL；
if <Unknown> XXX else YYY end或case when <Unknown> then XXX else YYY end：这两种情况下，YYY会执行。
3. 包含外键约束和Check约束的字段允许NULL（即约束只当条件为False时出错，Unknown是不管的）。
4. 包含唯一约束（unique index）的字段只允许一个NULL的行，再插入或更新该字段为NULL的行会报字段重复的错误。
5. GROUP BY时，所有NULL被视为一组。
6. ORDER BY时，所有NULL排在一起，但NULL排在非空值的前面（如SQL Server）还是后面（如Oracle），SQL标准未规定。
7. 聚集函数（SUM/AVG/MAX/MIN/COUNT）忽略NULL的行。
8. declare的变量，在未赋值之前为NULL。
9. 与NULL处理相关的运算符和函数：
- IS NULL/IS NOT NULL：用这两个运算符来判断一个值是否为NULL，而不是=或<>。
- ISNULL/COALESCE：取第一个非空值（注意两个函数的数据类型转换规则不同）。
- NULLIF(a,b)：等价于CASE WHEN a = b THEN NULL ELSE a END。
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