# 空值（NULL）

> 理解 NULL、结果为未知的比较，以及能正确处理 NULL 的表达式。

---

LLMS 索引： [llms.txt](/llms.txt)

---

`NULL` 是 SQL 中表示*未知*或*缺失*的标记。它不是零，不是空字符串，也不等于任何值，甚至不等于另一个 `NULL`。这种三值逻辑（真、假、未知）引发的 SQL 错误比其他任何特性都多，不过一旦熟悉，规则其实很简单。

## 本章要点 {#learn}

- `NULL` 表示什么
- 用 `IS NULL` / `IS NOT NULL` 检查 `NULL`
- `NULL` 如何在表达式和比较中传播
- `NULL` 在 `AND`/`OR` 中的行为（三值逻辑）
- 用 `COALESCE` 和 `NULLIF` 替换 `NULL`（译注：此处原文概括不够准确；前者用非空值替换空值，后者可将指定值转为空值。）

## 示例 {#example}

```sql {num="9.1" caption="空值（NULL）"}
-- NULL is missing/unknown
SELECT 1 AS a, NULL AS b;

-- = NULL is NULL (not true), so this returns 0 rows
SELECT * FROM (VALUES (1, NULL)) AS t(id, name) WHERE name = NULL;

-- IS NULL / IS NOT NULL are the correct tests
SELECT * FROM (VALUES (1, NULL)) AS t(id, name) WHERE name IS NULL;
SELECT * FROM (VALUES (1, 'x')) AS t(id, name) WHERE name IS NOT NULL;

-- Any arithmetic with NULL is NULL
SELECT 1 + NULL AS one_plus_null, 'a' || NULL AS concat_null;

-- COALESCE returns the first non-null argument
SELECT COALESCE(NULL, NULL, 'default') AS coalesced;

-- NULLIF returns NULL if the two args are equal, else the first
SELECT NULLIF(0, 0) AS hides_zero, NULLIF(5, 0) AS keeps_five;

-- Three-valued logic
SELECT (TRUE AND NULL) AS t_and_n, (TRUE OR NULL) AS t_or_n, (FALSE AND NULL) AS f_and_n;
```

`= NULL` 不起作用，是因为比较结果是 `NULL`，不是 `TRUE`，所以 `WHERE` 会排除这一行。`<>`、`<`、`>`、`IN`、`BETWEEN` 等也是如此；几乎所有操作符都会在任一操作数为 `NULL` 时返回 `NULL`。例外是 `IS NULL`、`IS NOT NULL`、`IS DISTINCT FROM` 和 `IS NOT DISTINCT FROM`（后两者分别是能正确处理 NULL 的 `<>` 和 `=`）。

`COALESCE(a, b, c)` 返回第一个不是 NULL 的参数。这是提供默认值的标准做法，例如 `COALESCE(nickname, first_name, 'Anonymous')`。`NULLIF(a, b)` 在 `a = b` 时返回 NULL；如果想把用作标记的特殊值转回 NULL，它就很方便（例如 `NULLIF(comment, '')`）。

三值逻辑表很短，值得记住：`TRUE OR NULL` 是 `TRUE`（至少有一侧为真），但 `TRUE AND NULL` 是 `NULL`（不知道另一侧的值）。`FALSE AND NULL` 是 `FALSE`（有一侧为假就够了）。`FALSE OR NULL` 是 `NULL`。

## 运行示例 {#run}

运行方式：

```text
$ psql -f source/nulls.sql postgres
 a | b
---+---
 1 |
(1 row)
 ...
```

## 常见陷阱 {#pitfalls}

- 忘记聚合会*跳过* NULL：`SUM`、`AVG`、`MIN`、`MAX`、`COUNT(col)` 都忽略 NULL 输入。`COUNT(*)` 则统计每一行，包括含有 NULL 的行。
- 只要子查询返回一个 NULL，`NOT IN (subquery)` 就会得到空结果，因为 `x <> NULL` 的结果是 `NULL`。优先使用 `NOT EXISTS`。
- `NULL <> NULL` 是未知（`NULL`），不是真。`DISTINCT` 把 NULL 归为一组；`IS DISTINCT FROM` 提供的比较则总是返回真或假。
- 默认排序：`ORDER BY col ASC` 把 NULL 排在最后，`DESC` 把它们排在最前。明确指定 `NULLS FIRST`/`NULLS LAST`，让结果符合预期。

> [!TIP] 提示
> 如果确实需要能正确处理 NULL 的相等比较，请用 `IS NOT DISTINCT FROM`。例如，`WHERE a IS NOT DISTINCT FROM b` 在两者相等或两者都为 NULL 时为真。

> [!NOTE] 动手练习
> 依次运行 `SELECT 1 = NULL;`、`SELECT 1 IS NOT NULL;`、`SELECT NULL IS NOT DISTINCT FROM NULL;`，看看结果有何不同。然后尝试 `SELECT count(*) AS rows, count(b) AS non_null_b FROM (VALUES (1, NULL), (2, 'x')) AS t(a, b);`。

## 下载 {#downloads}

SQL 文件： [nulls.sql](/examples/source/nulls.sql) · [全部示例文件](/examples/examples.zip) · [准备工作](/#prerequisites)