SQL Server：为什么比较 null=value 对于 NOT IN 返回 true？

Question

为什么value 与null 的比较返回false，除非使用NOT IN，它返回true？

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给定一个查询以查找所有 拥有帖子的 stackoverflow 用户：

SELECT * FROM Users
WHERE UserID IN (SELECT UserID FROM Posts)

这按预期工作；我得到了所有有帖子的用户的列表。

现在查询逆；查找所有没有有帖子的 stackoverflow 用户：

SELECT * FROM Users
WHERE UserID NOT IN (SELECT UserID FROM Posts)

这不返回任何记录，这是不正确的。

给定假设数据¹

Users              Posts
================   ===============================
UserID  Username   PostID   UserID  Subject
------  --------   -------  ------  ----------------
1       atkins     1        1       Welcome to stack ov...
2       joels      2        2       Welcome all!
...     ...        ...      ...
399573  gt6989b    ...      ...
...     ...        ...      ...
                   10592    null    (deleted by nsl&fbi...
                   ...      ... 

并假设 NULL 的规则：

• NULL = NULL 评估为未知
• NULL <> NULL 评估为未知
• value = NULL 评估未知

如果我们查看第二个查询，我们有兴趣在 Posts.UserID 列中找到所有 not Users.UserID 的行。我会按逻辑进行如下：

检查用户 ID 1

• 1 = 1 返回真。所以我们断定该用户有一些帖子，并且不将它们包含在输出列表中

现在检查用户 ID 2：

• 2 = 1 返回 false，所以我们继续寻找
• 2 = 2 返回 true，因此我们断定该用户有一些帖子，并且不将它们包含在输出列表中

现在检查用户 ID 399573

• 399573 = 1 返回 false，所以我们继续寻找
• 399573 = 2 返回 false，所以我们继续寻找
• ...
• 399573 = null 返回未知，所以我们继续寻找
• ...

我们没有找到用户 ID 399573 的帖子，因此我们会将他包含在输出列表中。

除了 SQL Server 不这样做。如果您的in 列表中有一个NULL，那么它会突然找到一个匹配项。 它突然找到了一个匹配项。突然399573 = null 评估为真。

为什么value 与null 的比较返回未知，除非它返回true？

编辑：我知道我可以通过专门排除空值来解决这个 nonsensical 行为：

SELECT * FROM Users
WHERE UserID NOT IN (
   SELECT UserID FROM Posts
   WHERE UserID IS NOT NULL)

但我不应该这样做，据我所知，没有它布尔逻辑应该没问题 - 因此我的问题。

脚注

• ¹ 假设数据；如果你不喜欢它：补上你的羽绒服。
• celko 现在有了自己的标签

Answer 1

常见问题，固定答案：

NOT IN 子句的行为可能令人困惑，因此需要一些解释。考虑以下查询：

SELECT LastName, FirstName FROM Person.Contact WHERE LastName NOT IN('Hedlund', 'Holloway', NULL)

尽管 AdventureWorks.Person.Contact 中有超过一千个不同的姓氏，但查询没有返回任何内容。这对于初学者数据库程序员来说可能看起来违反直觉，但它实际上非常有意义。解释包括几个简单的步骤。首先，考虑以下两个查询，它们显然是等价的：

SELECT LastName, FirstName FROM Person.Contact

WHERE LastName IN('Hedlund', 'Holloway', NULL)



SELECT LastName, FirstName FROM Person.Contact

WHERE LastName='Hedlund' OR LastName='Holloway' OR LastName=NULL

请注意，这两个查询都会返回预期结果。现在，让我们回顾一下德摩根定理，它指出：

not (P and Q) = (not P) or (not Q)

not (P or Q) = (not P) and (not Q)

我正在从 Wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/De_Morgan_duality) 剪切和粘贴。将 DeMorgan 定理应用于该查询，可以得出这两个查询也是等价的：

SELECT LastName, FirstName FROM Person.Contact WHERE LastName NOT IN('Hedlund', 'Holloway', NULL)



SELECT LastName, FirstName FROM Person.Contact

WHERE LastName<>'Hedlund' AND LastName<>'Holloway' AND LastName<>NULL

最后一个 LastNameNULL 永远不会为真

Answer 2

你第一句话的假设不正确：

为什么要比较值 null 返回 false，除非使用 a NOT IN，在哪里返回 true？

但值与 null 的比较不会返回 false；它返回unknown。而unknown有自己的逻辑：

unknown  AND  true   = unknown
unknown  OR   true   = true
unknown  OR   false  = unknown

如何实现的一个示例：

where 1 not in (2, null)
--> where 1 <> 2 and 1 <> null
--> where true and unknown
--> where unknown

where 子句仅匹配 true，因此这会过滤掉任何行。

您可以在Wikipedia 找到 3 值逻辑的全部荣耀。