9.23. Выражения подзапросов
В этом разделе описаны выражения подзапросов, которые реализованы в PostgreSQL в соответствии со стандартом SQL. Все рассмотренные здесь формы выражений возвращает булевы значения (true/false).
9.23.1. EXISTS
EXISTS (подзапрос)Аргументом EXISTS является обычный оператор SELECT, т. е. подзапрос. Выполнив запрос, система проверяет, возвращает ли он строки в результате. Если он возвращает минимум одну строку, результатом EXISTS будет «true», а если не возвращает ни одной — «false».
Подзапрос может обращаться к переменным внешнего запроса, которые в рамках одного вычисления подзапроса считаются константами.
Вообще говоря, подзапрос может выполняться не полностью, а завершаться, как только будет возвращена хотя бы одна строка. Поэтому в подзапросах следует избегать побочных эффектов (например, обращений к генераторам последовательностей); проявление побочного эффекта может быть непредсказуемым.
Так как результат этого выражения зависит только от того, возвращаются строки или нет, но не от их содержимого, список выходных значений подзапроса обычно не имеет значения. Как следствие, широко распространена практика, когда проверки EXISTS записываются в форме EXISTS(SELECT 1 WHERE ...). Однако из этого правила есть и исключения, например с подзапросами с предложением INTERSECT.
Этот простой пример похож на внутреннее соединение по столбцу col2, но он выдаёт максимум одну строку для каждой строки в tab1, даже если в tab2 ей соответствуют несколько строк:
SELECT col1 FROM tab1 WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM tab2 WHERE col2 = tab1.col2);
9.23.2. IN
выражениеIN (подзапрос)
В правой стороне этого выражения в скобках задаётся подзапрос, который должен возвращать ровно один столбец. Вычисленное значение левого выражения сравнивается со значениями во всех строках, возвращённых подзапросом. Результатом всего выражения IN будет «true», если строка с таким значением находится, и «false» в противном случае (в том числе, когда подзапрос вообще не возвращает строк).
Заметьте, что если результатом выражения слева оказывается NULL или равных значений справа не находится, а хотя бы одно из значений справа равно NULL, конструкция IN возвращает NULL, а не false. Это соответствует принятым в SQL правилам сравнения переменных со значениями NULL.
Так же, как и с EXISTS, здесь не следует рассчитывать на то, что подзапрос будет всегда выполняться полностью.
конструктор_строкиIN (подзапрос)
В левой части этой формы IN записывается конструктор строки (подробнее они рассматриваются в Подразделе 4.2.13). Справа в скобках записывается подзапрос, который должен вернуть ровно столько столбцов, сколько содержит строка в выражении слева. Вычисленные значения левого выражения сравниваются построчно со значениями во всех строках, возвращённых подзапросом. Результатом всего выражения IN будет «true», если строка с такими значениями находится, и «false» в противном случае (в том числе, когда подзапрос вообще не возвращает строк).
Как обычно, значения NULL в строках обрабатываются при этом по принятым в SQL правилам сравнения. Две строки считаются равными, если все их соответствующие элементы не равны NULL, но равны между собой; неравными они считаются, когда в них находятся элементы, не равные NULL, и не равные друг другу; в противном случае результат сравнения строк не определён (равен NULL). Если в результатах сравнения строк нет ни одного положительного, но есть хотя бы один NULL, результатом IN будет NULL.
9.23.3. NOT IN
выражениеNOT IN (подзапрос)
Справа в скобках записывается подзапрос, который должен возвращать ровно один столбец. Вычисленное значение левого выражения сравнивается со значением во всех строках, возвращённых подзапросом. Результатом всего выражения NOT IN будет «true», если находятся только несовпадающие строки (в том числе, когда подзапрос вообще не возвращает строк). Если же находится хотя бы одна подходящая строка, результатом будет «false».
Заметьте, что если результатом выражения слева оказывается NULL или равных значений справа не находится, а хотя бы одно из значений справа равно NULL, конструкция NOT IN возвращает NULL, а не true. Это соответствует принятым в SQL правилам сравнения переменных со значениями NULL.
Так же, как и с EXISTS, здесь не следует рассчитывать на то, что подзапрос будет всегда выполняться полностью.
конструктор_строкиNOT IN (подзапрос)
В левой части этой формы NOT IN записывается конструктор строки (подробнее они описываются в Подразделе 4.2.13). Справа в скобках записывается подзапрос, который должен вернуть ровно столько столбцов, сколько содержит строка в выражении слева. Вычисленные значения левого выражения сравниваются построчно со значениями во всех строках, возвращённых подзапросом. Результатом всего выражения NOT IN будет «true», если равных строк не найдётся (в том числе, и когда подзапрос не возвращает строк), и «false», если такие строки есть.
Как обычно, значения NULL в строках обрабатываются при этом по принятым в SQL правилам сравнения. Две строки считаются равными, если все их соответствующие элементы не равны NULL, но равны между собой; неравными они считаются, когда в них находятся элементы, не равные NULL, и не равные друг другу; в противном случае результат сравнения строк не определён (равен NULL). Если в результатах сравнения строк нет ни одного положительного, но есть хотя бы один NULL, результатом NOT IN будет NULL.
9.23.4. ANY/SOME
выражениеоператорANY (подзапрос)выражениеоператорSOME (подзапрос)
В правой части конструкции в скобках записывается подзапрос, который должен возвращать ровно один столбец. Вычисленное значение левого выражения сравнивается со значением в каждой строке результата подзапроса с помощью заданного оператора условия, который должен выдавать логическое значение. Результатом ANY будет «true», если хотя бы для одной строки условие истинно, и «false» в противном случае (в том числе, и когда подзапрос не возвращает строк).
Ключевое слово SOME является синонимом ANY. Конструкцию IN можно также записать как = ANY.
Заметьте, что если условие не выполняется ни для одной из строк, а хотя бы для одной строки условный оператор выдаёт NULL, конструкция ANY возвращает NULL, а не false. Это соответствует принятым в SQL правилам сравнения переменных со значениями NULL.
Так же, как и с EXISTS, здесь не следует рассчитывать на то, что подзапрос будет всегда выполняться полностью.
конструктор_строкиоператорANY (подзапрос)конструктор_строкиоператорSOME (подзапрос)
В левой части этой формы ANY записывается конструктор строки (подробнее они описываются в Подразделе 4.2.13). Справа в скобках записывается подзапрос, который должен возвращать ровно столько столбцов, сколько содержит строка в выражении слева. Вычисленные значения левого выражения сравниваются построчно со значениями во всех строках, возвращённых подзапросом, с применением заданного оператора. Результатом всего выражения ANY будет «true», если для какой-либо из строк подзапроса результатом сравнения будет true, или «false», если для всех строк результатом сравнения оказывается false (в том числе, и когда подзапрос не возвращает строк). Результатом выражения будет NULL, если ни для одной из строк подзапроса результат сравнения не равен true, а минимум для одной равен NULL.
Подробнее логика сравнения конструкторов строк описана в Подразделе 9.24.5.
9.23.5. ALL
выражениеоператорALL (подзапрос)
В правой части конструкции в скобках записывается подзапрос, который должен возвращать ровно один столбец. Вычисленное значение левого выражения сравнивается со значением в каждой строке результата подзапроса с помощью заданного оператора условия, который должен выдавать логическое значение. Результатом ALL будет «true», если условие истинно для всех строк (и когда подзапрос не возвращает строк), или «false», если находятся строки, для которых оно ложно. Результатом выражения будет NULL, если ни для одной из строк подзапроса результат сравнения не равен true, а минимум для одной равен NULL.
Конструкция NOT IN равнозначна <> ALL.
Так же, как и с EXISTS, здесь не следует рассчитывать на то, что подзапрос будет всегда выполняться полностью.
конструктор_строкиоператорALL (подзапрос)
В левой части этой формы ALL записывается конструктор строки (подробнее они описываются в Подразделе 4.2.13). Справа в скобках записывается подзапрос, который должен возвращать ровно столько столбцов, сколько содержит строка в выражении слева. Вычисленные значения левого выражения сравниваются построчно со значениями во всех строках, возвращённых подзапросом, с применением заданного оператора. Результатом всего выражения ALL будет «true», если для всех строк подзапроса результатом сравнения будет true (или если подзапрос не возвращает строк), либо «false», если результат сравнения равен false для любой из строк подзапроса. Результатом выражения будет NULL, если ни для одной из строк подзапроса результат сравнения не равен true, а минимум для одной равен NULL.
Подробнее логика сравнения конструкторов строк описана в Подразделе 9.24.5.
9.23.6. Сравнение единичных строк
конструктор_строкиоператор(подзапрос)
В левой части конструкции записывается конструктор строки (подробнее они описываются в Подразделе 4.2.13). Справа в скобках записывается подзапрос, который должен возвращать ровно столько столбцов, сколько содержит строка в выражении слева. Более того, подзапрос может вернуть максимум одну строку. (Если он не вернёт строк, результатом будет NULL.) Конструкция возвращает результат сравнения строки слева с этой одной строкой результата подзапроса.
Подробнее логика сравнения конструкторов строк описана в Подразделе 9.24.5.
9.23. Subquery Expressions
This section describes the SQL-compliant subquery expressions available in PostgreSQL. All of the expression forms documented in this section return Boolean (true/false) results.
9.23.1. EXISTS
EXISTS (subquery)
The argument of EXISTS is an arbitrary SELECT statement, or subquery. The subquery is evaluated to determine whether it returns any rows. If it returns at least one row, the result of EXISTS is “true”; if the subquery returns no rows, the result of EXISTS is “false”.
The subquery can refer to variables from the surrounding query, which will act as constants during any one evaluation of the subquery.
The subquery will generally only be executed long enough to determine whether at least one row is returned, not all the way to completion. It is unwise to write a subquery that has side effects (such as calling sequence functions); whether the side effects occur might be unpredictable.
Since the result depends only on whether any rows are returned, and not on the contents of those rows, the output list of the subquery is normally unimportant. A common coding convention is to write all EXISTS tests in the form EXISTS(SELECT 1 WHERE ...). There are exceptions to this rule however, such as subqueries that use INTERSECT.
This simple example is like an inner join on col2, but it produces at most one output row for each tab1 row, even if there are several matching tab2 rows:
SELECT col1 FROM tab1 WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM tab2 WHERE col2 = tab1.col2);
9.23.2. IN
expressionIN (subquery)
The right-hand side is a parenthesized subquery, which must return exactly one column. The left-hand expression is evaluated and compared to each row of the subquery result. The result of IN is “true” if any equal subquery row is found. The result is “false” if no equal row is found (including the case where the subquery returns no rows).
Note that if the left-hand expression yields null, or if there are no equal right-hand values and at least one right-hand row yields null, the result of the IN construct will be null, not false. This is in accordance with SQL's normal rules for Boolean combinations of null values.
As with EXISTS, it's unwise to assume that the subquery will be evaluated completely.
row_constructorIN (subquery)
The left-hand side of this form of IN is a row constructor, as described in Section 4.2.13. The right-hand side is a parenthesized subquery, which must return exactly as many columns as there are expressions in the left-hand row. The left-hand expressions are evaluated and compared row-wise to each row of the subquery result. The result of IN is “true” if any equal subquery row is found. The result is “false” if no equal row is found (including the case where the subquery returns no rows).
As usual, null values in the rows are combined per the normal rules of SQL Boolean expressions. Two rows are considered equal if all their corresponding members are non-null and equal; the rows are unequal if any corresponding members are non-null and unequal; otherwise the result of that row comparison is unknown (null). If all the per-row results are either unequal or null, with at least one null, then the result of IN is null.
9.23.3. NOT IN
expressionNOT IN (subquery)
The right-hand side is a parenthesized subquery, which must return exactly one column. The left-hand expression is evaluated and compared to each row of the subquery result. The result of NOT IN is “true” if only unequal subquery rows are found (including the case where the subquery returns no rows). The result is “false” if any equal row is found.
Note that if the left-hand expression yields null, or if there are no equal right-hand values and at least one right-hand row yields null, the result of the NOT IN construct will be null, not true. This is in accordance with SQL's normal rules for Boolean combinations of null values.
As with EXISTS, it's unwise to assume that the subquery will be evaluated completely.
row_constructorNOT IN (subquery)
The left-hand side of this form of NOT IN is a row constructor, as described in Section 4.2.13. The right-hand side is a parenthesized subquery, which must return exactly as many columns as there are expressions in the left-hand row. The left-hand expressions are evaluated and compared row-wise to each row of the subquery result. The result of NOT IN is “true” if only unequal subquery rows are found (including the case where the subquery returns no rows). The result is “false” if any equal row is found.
As usual, null values in the rows are combined per the normal rules of SQL Boolean expressions. Two rows are considered equal if all their corresponding members are non-null and equal; the rows are unequal if any corresponding members are non-null and unequal; otherwise the result of that row comparison is unknown (null). If all the per-row results are either unequal or null, with at least one null, then the result of NOT IN is null.
9.23.4. ANY/SOME
expressionoperatorANY (subquery)expressionoperatorSOME (subquery)
The right-hand side is a parenthesized subquery, which must return exactly one column. The left-hand expression is evaluated and compared to each row of the subquery result using the given operator, which must yield a Boolean result. The result of ANY is “true” if any true result is obtained. The result is “false” if no true result is found (including the case where the subquery returns no rows).
SOME is a synonym for ANY. IN is equivalent to = ANY.
Note that if there are no successes and at least one right-hand row yields null for the operator's result, the result of the ANY construct will be null, not false. This is in accordance with SQL's normal rules for Boolean combinations of null values.
As with EXISTS, it's unwise to assume that the subquery will be evaluated completely.
row_constructoroperatorANY (subquery)row_constructoroperatorSOME (subquery)
The left-hand side of this form of ANY is a row constructor, as described in Section 4.2.13. The right-hand side is a parenthesized subquery, which must return exactly as many columns as there are expressions in the left-hand row. The left-hand expressions are evaluated and compared row-wise to each row of the subquery result, using the given operator. The result of ANY is “true” if the comparison returns true for any subquery row. The result is “false” if the comparison returns false for every subquery row (including the case where the subquery returns no rows). The result is NULL if no comparison with a subquery row returns true, and at least one comparison returns NULL.
See Section 9.24.5 for details about the meaning of a row constructor comparison.
9.23.5. ALL
expressionoperatorALL (subquery)
The right-hand side is a parenthesized subquery, which must return exactly one column. The left-hand expression is evaluated and compared to each row of the subquery result using the given operator, which must yield a Boolean result. The result of ALL is “true” if all rows yield true (including the case where the subquery returns no rows). The result is “false” if any false result is found. The result is NULL if no comparison with a subquery row returns false, and at least one comparison returns NULL.
NOT IN is equivalent to <> ALL.
As with EXISTS, it's unwise to assume that the subquery will be evaluated completely.
row_constructoroperatorALL (subquery)
The left-hand side of this form of ALL is a row constructor, as described in Section 4.2.13. The right-hand side is a parenthesized subquery, which must return exactly as many columns as there are expressions in the left-hand row. The left-hand expressions are evaluated and compared row-wise to each row of the subquery result, using the given operator. The result of ALL is “true” if the comparison returns true for all subquery rows (including the case where the subquery returns no rows). The result is “false” if the comparison returns false for any subquery row. The result is NULL if no comparison with a subquery row returns false, and at least one comparison returns NULL.
See Section 9.24.5 for details about the meaning of a row constructor comparison.
9.23.6. Single-Row Comparison
row_constructoroperator(subquery)
The left-hand side is a row constructor, as described in Section 4.2.13. The right-hand side is a parenthesized subquery, which must return exactly as many columns as there are expressions in the left-hand row. Furthermore, the subquery cannot return more than one row. (If it returns zero rows, the result is taken to be null.) The left-hand side is evaluated and compared row-wise to the single subquery result row.
See Section 9.24.5 for details about the meaning of a row constructor comparison.
