Логические операторы

Сложные задачи требуют сложных условий для среза. Представьте, что вам нужно отобразить покупателей из Москвы или Перми, которые покупают продукцию только определённой компании. Отбирать данные по городам вы умеете, но как объединить два города в запросе? И добавить условие с названием компании?

Для таких задач используют логические операторы. С их помощью можно объединять условия или выбирать всё, что этим условиям не соответствует. В SQL таких операторов три: AND, OR, NOT.

Операторы `AND` и `OR`

Операторы AND и OR позволяют объединять условия. AND применяют в том случае, если выгружаемые данные должны соответствовать всем перечисленным условиям.

Объединим два условия и отберём всех жителей Тулы старше 43 лет:

SQL
WHERE city = 'Тула'
  AND age > 43; 

Туляки младше этого возраста в список не войдут. А жители других городов и подавно.

Отобрать данные, которые удовлетворяют одному из условий, можно оператором OR:

SQL
WHERE city = 'Тула'
  OR city = 'Пермь'; 

В таком списке окажутся не только жители Тулы, но и жители Перми.

Оператор `NOT`

Чтобы отобрать жителей всех городов, кроме Тулы, можно «перевернуть» условие оператором NOT. С его помощью выгружают записи, которые не соответствуют условию:

SQL
WHERE NOT city = 'Тула'; 

Оператор NOT можно также использовать в нескольких условиях. Следом за туляками из выборки пропадут и пермяки:

SQL
WHERE NOT city = 'Тула'
  AND NOT city = 'Пермь'; 

Правила действия логических операторов

С такими простыми примерами сложностей не возникает, но иногда непросто разобраться, какие значения вернёт тот или иной оператор.

На самом деле поведение операторов можно описать правилами. Условия, которые вы объединяете в запросе после WHERE, представляют собой утверждения. В запросе ниже их два:

SQL
WHERE city = 'Тула'
  OR city = 'Пермь'; 

В переводе с языка SQL на человеческий эти утверждения выглядят так:

Человек проживает в городе Тула.
Человек проживает в городе Пермь.

Каждое из них проверяется на истинность, и на выходе получается либо значение TRUE, если утверждение истинно, или FALSE, если ложно. Затем каждый из логических операторов действует по своим правилам:

AND возвращает TRUE, только если оба логических значения тоже TRUE.
OR возвращает TRUE, если хотя бы одно логическое значение тоже TRUE.
NOT меняет значение выражения на противоположное: TRUE на FALSE, а FALSE на TRUE.

Возможные сочетания можно собрать в таблицу истинности:

Выражение А	Выражение B	WHERE A AND B	WHERE A OR B	WHERE NOT A
TRUE	TRUE	TRUE	TRUE	FALSE
TRUE	FALSE	FALSE	TRUE	FALSE
FALSE	TRUE	FALSE	TRUE	TRUE
FALSE	FALSE	FALSE	FALSE	TRUE

Благодаря логическим операторам в SQL можно записать сложные, но непротиворечивые условия. Ради этого приходится заучивать правила, по которым действуют логические операторы.

Попробуйте поменять различные параметры в мини-тренажёре ниже. Обратите внимание, как параметры влияют на результат.

Таблица с заказами invoice содержит поля:

сustomer_id — идентификатор покупателя;
billing_country — страна выставления счёта;
billing_city — город выставления счёта;
total — сумма заказа.

Проанализируйте такой запрос:

SQL
SELECT *
FROM invoice
WHERE total < 1.98
  AND billing_country = 'Brazil'
  AND NOT billing_city = 'Rio de Janeiro'
  OR customer_id = 13; 

Запрос включает несколько условий. Выберите варианты ответа, которые соответствуют этим условиям.

В таблицу не войдут записи с суммой заказа больше 1.98, кроме тех, в которых идентификатор покупателя равен 13.

Условие total < 1.98 отфильтрует все записи меньше указанной суммы. Записи о заказах покупателя с идентификатором 13 войдут в таблицу, даже если сумма заказа выше: они попадут в выборку благодаря оператору OR.

В таблице окажутся записи, в которых указан город Рио-де-Жанейро или идентификатор покупателя, равный 13.

В таблицу попадут записи о счетах, выставленных во всех бразильских городах, кроме Рио-де-Жанейро. Также в выборку попадут все записи с идентификатором покупателя, равным 13.

Записи о счетах, которые оформили жители города Рио-де-Жанейро, в таблицу не попадут благодаря оператору NOT. Кроме тех, в которых идентификатор покупателя равен 13.

В таблицу должны попасть записи о счетах, соответствующих двум условиям одновременно: они оформлены в Бразилии покупателем с идентификатором 13.

Приоритет операторов

Кажется, разобраться с такими условиями уже не так легко. Чем больше условий, тем сложнее уследить за логикой операторов. Условия с разными логическими операторами различаются приоритетом. Первым всегда выполняется условие с оператором NOT, за ним AND и только в последнюю очередь — условие с OR.

Управлять порядком можно с помощью скобок. В математике арифметические операции в скобках имеют больший приоритет и выполняются первыми. В SQL так же: скобки помогут комбинировать условия и получить нужный срез.

Продолжим отбирать жителей разных городов:

SQL
WHERE age > 43
  AND city = 'Тула'
  OR city = 'Пермь'
  AND age < 43; 

Кого охватит такое условие — туляков старше 43 лет или пермяков моложе 43 лет? И тех и других. Это условие можно переписать так:

SQL
WHERE (age > 43
  AND city = 'Тула')
  OR (city = 'Пермь'
  AND age < 43); 

Результат будет одинаковым. Условия с оператором AND обладают большим приоритетом, чем условия с OR. Вспомните математику: умножение выполняется перед сложением. У логических операторов похожая логика. Если добавить скобки, можно не сомневаться в том, что в срез попадут нужные данные.

Сравните с другим условием:

SQL
WHERE age > 43
  AND (city = 'Тула'
  OR city = 'Пермь'); 

Условие в скобках приоритетнее, значит, в таблицу попадут и туляки, и пермяки, чей возраст больше 43 лет.

Прошлый запрос в таблицу invoice был слишком сложным, поэтому его переписали:

SQL
SELECT *
FROM invoice
WHERE total < 1.98
  AND billing_country = 'Brazil'
  AND (NOT billing_city = 'Rio de Janeiro'
  OR customer_id = 13); 

Изменится ли результат запроса?

Ничего не должно поменяться.

Изменится: первыми будут выполнены условия без скобок, а потом те, что в скобках.

Изменится: сначала будут выполнены условия в скобках, а потом те, что не в скобках.

В прошлый запрос входили все записи, в которых идентификатор покупателя равнялся 13. Теперь приоритет поменялся: сначала будут отобраны записи, в которых указан любой город, кроме Рио-де-Жанейро, или идентификатор 13. Потом от этих записей останутся лишь те, которые удовлетворяют двум другим условиям: total < 1.98 AND billing_country = 'Brazil'.

Логические операторы

Операторы AND и OR

Оператор NOT

Правила действия логических операторов

Приоритет операторов

Операторы `AND` и `OR`

Оператор `NOT`