結構化查詢語言

Q: 什麼是 SQL 及其三大指令類型（DQL、DML、DDL）？

SQL 是用於與關聯式資料庫管理系統（DBMS）溝通的標準語言；DQL 用於查詢資料，DML 用於操作與修改資料，DDL 則用於建立與管理資料庫結構。

Q: 在 SQL 查詢中， SELECT 、 FROM 和 DISTINCT 關鍵字分別有什麼用途？

SELECT 指定要檢索的欄位（使用 * 代表全部欄位）， FROM 指定來源表格，而 DISTINCT 則用於消除結果中的重複記錄。

Q: SQL 中的 WHERE 子句常用運算子包括哪些？

包含比較運算子（如 = , <> , > ）、邏輯運算子（ AND , OR , NOT ）以及特殊運算子（ BETWEEN , IN , LIKE , IS NULL ）。

Q: 在 SQL 中如何使用 ORDER BY 子句對查詢結果進行排序？

使用 ORDER BY 指定排序欄位，預設為升序（ ASC ），若要降序排列則需指定 DESC 。

Q: SQL 中常用的聚合函數（Aggregate Functions）有哪些？

常用的聚合函數包括 COUNT() 、 SUM() 、 AVG() 、 MAX() 和 MIN() ，它們對一組記錄進行計算並返回單一匯總值。

Q: 在 SQL 中， GROUP BY 與 HAVING 子句的作用是什麼？

GROUP BY 用於將資料按指定欄位分組以進行聚合計算，而 HAVING 則用於在分組及聚合後過濾群組結果。

Q: 常見的 DML 指令（ INSERT INTO 、 UPDATE 、 DELETE ）有何用途？

INSERT INTO 用於新增記錄， UPDATE 用於修改現有記錄， DELETE 用於刪除記錄；在執行 UPDATE 和 DELETE 時通常必須配合 WHERE 子句以防影響整個表格。

Q: 什麼是內部連接（INNER JOIN）與外部連接（LEFT / RIGHT JOIN）？

INNER JOIN 僅返回兩表格中滿足連接條件的匹配記錄； LEFT JOIN （或 RIGHT JOIN ）則會保留左側（或右側）表格的所有記錄，並在無匹配時填入 NULL。

Q: 使用 CREATE TABLE 時，常見的完整性約束條件（Constraints）有哪些？

常見約束條件包括 PRIMARY KEY 、 FOREIGN KEY 、 NOT NULL 、 UNIQUE 、 CHECK 及 DEFAULT 。

练习

資訊及通訊科技 · 高中 (HKDSE) · 阅读约 5 分钟 · 更新于: 2026年8月29日

章节笔记：掌握 SQL（结构化查询语言）

同学们好！欢迎来到数据库的世界。试想想你身边所有的资料：朋友的联络资料、学校的学生记录、网上购物网站上的商品等等。所有这些资讯是如何储存、管理和检索的？答案往往是一个数据库，而我们用来与它“沟通”的语言就是 SQL。

在这些笔记中，我们将学习如何使用 SQL 来提出问题、更改资讯，甚至建立数据库的一部分。这就像学习一种秘密语言，它为你每天使用的许多应用程序和网站提供支持。刚开始时可能觉得有点难，但别担心，我们会通过大量例子一步步地将它拆解！

什么是 SQL？一个简单的比喻

想像一下你学校的图书馆有一个超级有条理的数字目录。SQL 就是你用来要求图书馆管理员（数据库管理系统，或称 DBMS）在该目录（数据库）中寻找、新增或更新书籍资讯的特殊语言。

查询资料：“显示所有 J.K. Rowling 撰写的书籍。”
新增资料：“将这本新书《资讯及通讯科技历险记》新增到系统中。”
更新资料：“将《哈利波特》的状态从‘可借阅’更改为‘已借出’。”

SQL 有几种指令类型。我们可以把它们想像成不同类型的请求：

资料查询语言 (DQL)：用于提出问题和获取资料。（最常用！）
资料操作语言 (DML)：用于更改资料（新增、更新、删除记录）。
资料定义语言 (DDL)：用于建立和管理数据库结构本身（建立或更改表格）。

第一部分：使用 SELECT 查询资料 (DQL)

这是 SQL 中最重要且最常用的部分，它全部关于检索资讯。其基本结构简单易记。

我们将使用一个名为 Students 的示例表格作为例子：

Students 表格

StudentID	FirstName	LastName	Class	Score
101	Chan	Tai Man	5A	88
102	Lee	Siu Ming	5B	95
103	Wong	Ka Wai	5A	72
104	Ng	Mei Ling	5C	88
105	Cheung	Pui Sze	5B	65

基本 SELECT 语句

两个必要的部分是 SELECT（你想要哪些字段）和 FROM（从哪个表格中查找）。

获取指定字段：

查找所有学生的名字和姓氏。

SELECT FirstName, LastName FROM Students;

获取所有字段（使用通配符 *）：

查找所有学生的所有资讯。

SELECT * FROM Students;

记忆提示：将 * 想像成一个通配符，意思是“所有”。

使用 DISTINCT 消除重复值：

如果你想查看不重复的唯一值，可以使用 DISTINCT 关键字。

列出学生表格中出现的所有不重复班级。

SELECT DISTINCT Class FROM Students;

使用 WHERE 过滤结果

如果你不想获取所有记录怎么办？WHERE 子句允许你设定条件来过滤结果。

查找 5A 班学生的名字。

SELECT FirstName, LastName FROM Students WHERE Class = '5A';

重要提示：文本值（如 '5A'）通常放在单引号 ' ' 内。

WHERE 子句的运算符

你可以使用不同的运算符来建立强大的筛选条件：

比较运算符：
- = (等于)
- <> (不等于)
- > (大于)
- < (小于)
- >= (大于或等于)
- <= (小于或等于)
逻辑运算符：
- AND：两个条件都必须为真。（例如：WHERE Class = '5A' AND Score > 80）
- OR：至少一个条件必须为真。（例如：WHERE Score < 70 OR Score > 90）
- NOT：反转条件的结果。（例如：WHERE NOT Class = '5A'）
特殊运算符：
- BETWEEN：检查值是否在指定范围内（包含两端）。
  例子：WHERE Score BETWEEN 70 AND 90;（这等同于 Score >= 70 AND Score <= 90）
- IN：检查值是否与列表中任何值匹配。
  例子：WHERE Class IN ('5A', '5C');（这是 Class = '5A' OR Class = '5C' 的简写）
- LIKE：用于文本的模式匹配。它使用通配符：
  - %：代表零个、一个或多个字符。
  - _：代表一个单一字符。
  例子 1：查找姓氏以 'W' 开头的学生。
  WHERE LastName LIKE 'W%';
  例子 2：查找名字是 'Siu' 后面刚好跟着四个字符的学生。
  WHERE FirstName LIKE 'Siu ____';
- IS NULL / IS NOT NULL：检查缺失或未定义的资料（切勿使用 = NULL）。
  例子：WHERE Score IS NOT NULL;

使用 ORDER BY 排序结果

ORDER BY 子句会对你的结果进行排序。默认情况下，它按升序排序（A-Z，1-100）。

ASC：升序（默认值）。
DESC：降序。

列出所有学生，按分数从高到低排序。

SELECT FirstName, LastName, Score FROM Students ORDER BY Score DESC;

快速回顾：DQL 黄金结构

对于标准查询，子句必须遵循以下严格顺序：

SELECT [DISTINCT] [字段]
FROM [表格]
WHERE [条件]
ORDER BY [排序字段];

第二部分：汇总及操作资料（选修内容）

现在我们将进入数据库选修部分涵盖的更进阶主题。这正是 SQL 变得真正强大的地方！

聚合函数：全盘概览

这些函数对一组行执行计算，并返回一个单一的汇总值。

COUNT()：计算行数。
SUM()：计算字段中所有值的总和。
AVG()：计算字段中值的平均值。
MAX()：查找字段中的最高值。
MIN()：查找字段中的最低值。

总共有多少学生？

SELECT COUNT(*) FROM Students;

5A 班学生的平均分数是多少？

SELECT AVG(Score) FROM Students WHERE Class = '5A';

使用 GROUP BY 和 HAVING 分组资料

当你想获取子群组而非整个表格的聚合统计资料时（例如每班的平均分数），请使用 GROUP BY。

计算每班的平均分数：

SELECT Class, AVG(Score) FROM Students GROUP BY Class;

要根据聚合值过滤群组，请使用 HAVING 子句（WHERE 在分组前过滤个别记录，而 HAVING 在分组后过滤汇总群组）：

查找平均分数大于 80 的班级：

SELECT Class, AVG(Score) FROM Students GROUP BY Class HAVING AVG(Score) > 80;

字符串函数：处理文本

SQL 有用于处理文本资料的函数：

LENGTH() 或 LEN()：获取字符串的字符数。
UCASE() 或 UPPER()：将文本转换为大写。
LCASE() 或 LOWER()：将文本转换为小写。

显示所有学生姓氏的大写形式。

SELECT UPPER(LastName) FROM Students;

使用 DML 更改资料

这些指令修改表格内部的资料。

注意！ DML 的一个错误可能会永久性地更改或删除你的资料。使用 WHERE 子句时务必小心！

INSERT INTO：新增资料

向表格新增一行（记录）。

向表格新增一个学生。

INSERT INTO Students (StudentID, FirstName, LastName, Class, Score) VALUES (106, 'Lau', 'Kit Ying', '5C', 81);

UPDATE：修改现有资料

更改现有行中的资料。

常见错误：忘记 `WHERE` 子句将更新表格中的所有行！

Chan Tai Man（学生编号 101）重考了一次，现在他的分数是 91。

UPDATE Students SET Score = 91 WHERE StudentID = 101;

DELETE：删除资料

从表格中删除行。

常见错误：忘记 `WHERE` 子句将删除表格中的所有行！

学生 Cheung Pui Sze（学生编号 105）已离校。

DELETE FROM Students WHERE StudentID = 105;

重点：DML 的安全使用

WHERE 子句是 UPDATE 和 DELETE 的安全网。它告诉数据库确切要更改或删除哪条记录。在执行指令前务必仔细检查！

第三部分：使用连接及子查询进行进阶查询（选修内容）

真实世界的数据库为了提高效率，会将资料分散储存于多个表格中。我们如何将它们组合起来呢？使用连接 (JOINs)！

让我们新增另一个表格：Courses。

Courses 表格

CourseID	CourseName	Teacher
ICT	资讯科技	李先生
ENG	英国语文	戴维斯女士
MATH	数学	陈太太

前提知识：主键与外键

为了连接表格，我们需要特殊的键。

主键 (PK) 是表格中唯一识别每条记录的字段（例如 Students 表格中的 `StudentID`）。
外键 (FK) 是来自一个表格的主键，你将其放入另一个表格中以建立连接。

连接表格

连接 (JOIN) 根据表格之间相关的字段将两个或多个表格中的行组合起来。

等值连接（或称内部连接 INNER JOIN）

这是最常见的连接类型。它只返回在两个表格中都有匹配值的记录。

让我们想像我们有第三个表格 Enrollments，它连接 Students 和 Courses。

Enrollments 表格

StudentID	CourseID
101	ICT
101	ENG
102	ICT
103	MATH

显示每个学生的名字以及他们报读的课程名称。

SELECT S.FirstName, C.CourseName FROM Students S JOIN Enrollments E ON S.StudentID = E.StudentID JOIN Courses C ON E.CourseID = C.CourseID;

解释：
1. 我们使用别名（S 代表 Students，E 代表 Enrollments，C 代表 Courses）来缩短代码。
2. ON 关键字指定连接条件：`ON table1.column = table2.column`。

外部连接（左连接 LEFT JOIN 和右连接 RIGHT JOIN）

如果你想查看一个表格中的所有记录，即使它们在另一个表格中没有匹配项，该怎么办？

LEFT JOIN（左连接）：返回左侧表格（首先提到的表格）中的所有记录，以及右侧表格中匹配的记录。如果没有匹配项，右侧结果为空值 (NULL)。
RIGHT JOIN（右连接）：返回右侧表格中的所有记录。它与左连接相反。

列出所有学生及其所修读的课程。即使没有修读任何课程的学生也应列出。

SELECT S.FirstName, E.CourseID FROM Students S LEFT JOIN Enrollments E ON S.StudentID = E.StudentID;

这将显示 Chan Tai Man（ICT 和 ENG）、Lee Siu Ming（ICT）和 Wong Ka Wai（MATH）及其课程，但 Ng Mei Ling 和 Cheung Pui Sze 也会被列出，其 `CourseID` 为空值 (NULL)，因为他们在左侧表格（Students）中，但在 Enrollments 表格中没有匹配项。

子查询（单层）

子查询是嵌套在另一个查询中的查询。内部查询的结果被外部查询使用。

查找分数高于班级平均分的学生姓名。

SELECT FirstName, LastName FROM Students WHERE Score > (SELECT AVG(Score) FROM Students);

逐步解释：
1. 内部查询 (SELECT AVG(Score) FROM Students) 首先执行，并计算平均分数（例如 81.6）。
2. 然后外部查询执行为：SELECT FirstName, LastName FROM Students WHERE Score > 81.6;

重点：组合资料

连接 (JOINs) 用于组合来自不同表格的字段。子查询 用于将一个查询的结果作为另一个查询的条件。

第四部分：视图和表格结构（选修内容）

使用 DDL 建立表格与完整性约束条件

要定义新表格并强制执行业务规则，我们可以使用 CREATE TABLE 语句以及字段约束条件：

PRIMARY KEY：唯一识别每条记录，防止出现重复值和 NULL 值。
FOREIGN KEY ... REFERENCES：强制执行与另一个表格的参照完整性。
NOT NULL：确保字段不能包含 NULL 值。
UNIQUE：确保字段中的所有值都是唯一的。
CHECK：对数值强制执行特定条件（例如：CHECK (Score >= 0 AND Score <= 100)）。
DEFAULT：在没有提供数值时指定默认值。

例子：定义带有约束条件的 Students 表格。

CREATE TABLE Students ( StudentID INT PRIMARY KEY, FirstName VARCHAR(50) NOT NULL, LastName VARCHAR(50) NOT NULL, Class VARCHAR(5), Score INT CHECK (Score >= 0 AND Score <= 100) );

建立视图 (VIEW)

视图 (VIEW) 是基于 SQL 语句结果集的一个虚拟表格。它就像一个已储存的查询，你可以像操作真实表格一样与它互动。视图对于以下方面很有用：

简化复杂的查询。
通过只显示某些字段或行来提供一层安全性。

建立一个只显示 5A 班学生的视图。

CREATE VIEW Class5A_Students AS SELECT StudentID, FirstName, LastName, Score FROM Students WHERE Class = '5A';

现在，你可以直接查询这个视图：

SELECT * FROM Class5A_Students;

使用 DDL 修改表格结构

有时候你需要更改表格建立后的结构（即“模式”）。我们使用 ALTER TABLE 来实现这一点。

ADD Column：向表格新增一个字段。
DROP COLUMN：移除一个字段。
MODIFY COLUMN 或 ALTER COLUMN：更改字段的资料类型。

向 Students 表格新增一个名为 'Email' 的新字段。

ALTER TABLE Students ADD Email VARCHAR(255);

移除我们刚刚新增的 'Email' 字段。

ALTER TABLE Students DROP COLUMN Email;

你知道吗？

SQL 最初于 1970 年代初由 IBM 开发。它最初的名字是 SEQUEL（结构化英文查询语言）。尽管它已有数十年的历史，但它仍然是全球关系数据库的标准语言！

最后总结

你已经学会了 SQL 的基础知识！从使用 SELECT...FROM...WHERE 的简单查询，到使用 GROUP BY / HAVING 进行聚合分组，再到使用 CREATE TABLE 建立表格以及多表格连接 (JOINs)。实践是关键，所以试着为不同的情景编写你自己的查询吧。做得好！

参考资料

Information and Communication Technology Curriculum and Assessment Guide (Secondary 4–6) (2021) — Curriculum Development Council & HKEAA
Technology Education – Curriculum Documents — Education Bureau (EDB)

快速检查

你现在能答出来吗？

展开每个问题，快速检查你是否掌握本章重点。

什麼是 SQL 及其三大指令類型（DQL、DML、DDL）？

SQL 是用於與關聯式資料庫管理系統（DBMS）溝通的標準語言；DQL 用於查詢資料，DML 用於操作與修改資料，DDL 則用於建立與管理資料庫結構。

在 SQL 查詢中，SELECT、FROM 和 DISTINCT 關鍵字分別有什麼用途？

SELECT 指定要檢索的欄位（使用 * 代表全部欄位），FROM 指定來源表格，而 DISTINCT 則用於消除結果中的重複記錄。

SQL 中的 WHERE 子句常用運算子包括哪些？

包含比較運算子（如 =, <>, >）、邏輯運算子（AND, OR, NOT）以及特殊運算子（BETWEEN, IN, LIKE, IS NULL）。

在 SQL 中如何使用 ORDER BY 子句對查詢結果進行排序？

使用 ORDER BY 指定排序欄位，預設為升序（ASC），若要降序排列則需指定 DESC。

SQL 中常用的聚合函數（Aggregate Functions）有哪些？

常用的聚合函數包括 COUNT()、SUM()、AVG()、MAX() 和 MIN()，它們對一組記錄進行計算並返回單一匯總值。

在 SQL 中，GROUP BY 與 HAVING 子句的作用是什麼？

GROUP BY 用於將資料按指定欄位分組以進行聚合計算，而 HAVING 則用於在分組及聚合後過濾群組結果。

常見的 DML 指令（INSERT INTO、UPDATE、DELETE）有何用途？

INSERT INTO 用於新增記錄，UPDATE 用於修改現有記錄，DELETE 用於刪除記錄；在執行 UPDATE 和 DELETE 時通常必須配合 WHERE 子句以防影響整個表格。

什麼是內部連接（INNER JOIN）與外部連接（LEFT / RIGHT JOIN）？

INNER JOIN 僅返回兩表格中滿足連接條件的匹配記錄；LEFT JOIN（或 RIGHT JOIN）則會保留左側（或右側）表格的所有記錄，並在無匹配時填入 NULL。

什麼是 SQL 子查詢（Subquery）？

子查詢是嵌套在另一個 SQL 查詢內部的查詢語句，其產生的結果會被外部查詢用作篩選或計算條件。

使用 CREATE TABLE 時，常見的完整性約束條件（Constraints）有哪些？

常見約束條件包括 PRIMARY KEY、FOREIGN KEY、NOT NULL、UNIQUE、CHECK 及 DEFAULT。

什麼是資料庫檢視表（VIEW）？

檢視表是基於 SQL 查詢結果建立的虛擬表格，能簡化複雜查詢並提升資料安全性。

如何使用 ALTER TABLE 語句修改現有表格的結構？

使用 ALTER TABLE 配合 ADD 可以新增欄位，配合 DROP COLUMN 可以刪除欄位，配合 MODIFY COLUMN 則可修改欄位的資料類型。

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