歡迎來到結構化查詢語言（SQL）的世界！

哈囉，未來的數據科學家們！本章節將帶你進入 SQL（讀作 "sequel"）的世界，它的全稱是 Structured Query Language（結構化查詢語言）。別擔心，名字聽起來很複雜，其實 SQL 就是一套用來跟數據庫溝通的通用語言。

你可以把數據庫想像成一座巨大的圖書館，而 SQL 就是你用來查找、整理或更新館內書籍的指令集（或提問方式）。如果你未來想從事數據相關的工作（這幾乎是現代每份工作的必備技能！），那麼精通 SQL 絕對是關鍵！

快速複習：關聯式數據庫

在深入了解 SQL 之前，請記得關聯式數據庫是透過 資料表（Tables） 來組織數據的。

  • 資料表 (Table)：就像一個試算表（例如：學生、圖書）。
  • 記錄 (Record) 或稱列 (Row)：一筆完整的數據條目（例如：關於某位特定學生的所有資訊）。
  • 欄位 (Field) 或稱行 (Column)：數據的類別（例如：學生姓名、出生日期）。

第一節：什麼是 SQL 及其用途？

SQL 的作用

SQL 是一種聲明式語言，意思是你只需要告訴數據庫你想要「什麼」，數據庫就會自動計算出「如何」取得它。它被用來管理和操作儲存在關聯式數據庫管理系統（RDBMS）中的數據。

SQL 指令通常分為兩大類：

1. 數據定義語言 (Data Definition Language, DDL)

DDL 指令用於 定義 數據庫本身的結構——也就是創建、修改或刪除資料表和數據庫。

記憶小撇步： Define the Data Layout（定義數據布局）。

2. 數據操作語言 (Data Manipulation Language, DML)

DML 指令用於 操作 已建立結構 內部 的數據——也就是新增、刪除、修改或擷取記錄。這就是所謂的查詢（Querying）！

記憶小撇步： Manage and Move the Live data（管理與移動實時數據）。

重點總結（DDL 與 DML 的區別）： DDL 負責搭建空的盒子（結構），而 DML 負責把東西（數據）放進盒子裡並進行處理。

第二節：數據定義語言 (DDL) 指令

這些指令通常只在設定環境時執行一次。

1. 建立新資料表：CREATE TABLE

此指令用於建立一個新的資料表，包括定義欄位名稱及其數據類型（例如：文字、整數、日期）。

比喻： 你正在為一個新的檔案櫃繪製設計藍圖。

語法範例：建立 'Books' 資料表
CREATE TABLE Books (
    BookID INTEGER,
    Title TEXT,
    Author TEXT,
    PublicationYear INTEGER
);

重點： 每個欄位都必須定義特定的 數據類型（例如：INTEGER 用於整數，TEXT 用於名稱或文字）。

2. 刪除整個資料表：DROP TABLE

此指令會永久刪除整個資料表以及 其中所有的數據。請務必小心使用！

語法範例：
DROP TABLE Books;

你知道嗎？ 在許多數據庫系統中，一旦資料表被 DROP（刪除），除非你有備份，否則它將永遠消失！

第三節：數據操作語言 (DML) 指令

這是 SQL 最常見的用途——進行提問並變更數據。

1. 擷取數據：SELECT 與 FROM (核心查詢)

每次你想查看數據時，都要使用 SELECT 和 FROM 子句。

  • SELECT 指定你想查看哪些欄位（行）。
  • FROM 指定數據來自哪個資料表。
步驟範例 1：顯示所有欄位

如果你想查看 Students 資料表中的 所有內容： 

SELECT *
FROM Students;

星號 (*) 是萬用字元，代表「顯示所有欄位」。

步驟範例 2：顯示特定欄位

如果你只想看學生的姓名和電郵地址： 

SELECT StudentName, Email
FROM Students;

2. 過濾數據：WHERE 子句

WHERE 子句是用來篩選結果的，只顯示符合特定條件的記錄。這就是查詢強大的原因！

常用的比較運算子：
  • = (等於)
  • > (大於)
  • < (小於)
  • >= (大於或等於)
  • <= (小於或等於)
  • <> 或 != (不等於)
範例：找出 ID 大於 50 的學生
SELECT StudentName, StudentID
FROM Students
WHERE StudentID > 50;
過濾文字數據：

當過濾文字數據（如名稱或地址）時，該值通常必須用 單引號 (') 包起來。 

SELECT *
FROM Students
WHERE Grade = 'A';

3. 組合條件：AND, OR, 與 NOT

你可以在 WHERE 子句中使用邏輯運算子來組合多個條件。

  • AND： 兩個條件都必須成立。
  • OR： 至少其中一個條件成立即可。
  • NOT： 反轉條件含義（例如：NOT Grade = 'A' 代表任何不是 A 的成績）。
使用 AND 的範例：找出獲得 'A' 且居住在倫敦的學生
SELECT StudentName
FROM Students
WHERE Grade = 'A' AND City = 'London';

4. 排序結果：ORDER BY

ORDER BY 子句用於對查詢結果進行排序，它總是位於 SQL 語句的最末端。

  • ASC (遞增)：由低到高（A-Z, 1-10）。這是預設設定。
  • DESC (遞減)：由高到低（Z-A, 10-1）。
範例：顯示所有學生，並按姓名排序 (A 到 Z)
SELECT *
FROM Students
ORDER BY StudentName ASC;
查詢結構小提示：
1. SELECT (我需要哪些欄位？)
2. FROM (數據存在哪張表裡？)
3. WHERE (我需要過濾哪些記錄？)
4. ORDER BY (我需要將結果排序嗎？)

第四節：數據修改 (DML)

1. 新增數據：INSERT INTO

此指令在現有的資料表中加入一筆新記錄（新的一列）。你必須提供對應欄位的數值。

語法範例：新增一筆書籍記錄
INSERT INTO Books (BookID, Title, Author)
VALUES (101, 'The Great Adventure', 'A. N. Author');

步驟 1： 列出資料表名稱，並在括號內列出你要填入的欄位。
步驟 2： 使用 VALUES 並按相同順序填入對應的數據。

2. 修改現有數據：UPDATE 與 SET

UPDATE 指令用於修改一筆或多筆現有記錄中的數據。

  • UPDATE 指定要修改的資料表。
  • SET 指定要修改的欄位及其新值。
  • WHERE 非常重要，用來指定要修改哪幾筆記錄。

常見錯誤警告！ 如果你忘記使用 WHERE 子句，UPDATE 指令將會修改資料表中的 每一筆記錄。請務必檢查你的 WHERE 子句！

範例：將學生 ID 為 42 的成績修改為 'A+'
UPDATE Students
SET Grade = 'A+'
WHERE StudentID = 42;

3. 刪除特定數據：DELETE FROM

此指令從資料表中移除整筆記錄（列）。

範例：移除所有住在 'London' 的學生
DELETE FROM Students
WHERE City = 'London';

警告： 就跟 UPDATE 一樣，如果你在沒有 WHERE 子句的情況下執行 DELETE FROM Students，你將會刪除資料表中 所有 的記錄，只剩下空空的資料表結構。

重點總結 (DML)： DML 允許你查詢 (SELECT)、新增 (INSERT)、修改 (UPDATE) 和移除 (DELETE) 數據。WHERE 子句是你確保操作精確與安全的最強大工具！

總結與後續建議

你現在已經掌握了 SQL 的基礎知識！請記住，SQL 是推動數位世界的語言，它讓應用程式與使用者能夠高效地處理海量數據。

接下來請多練習 SELECT... FROM... WHERE 查詢的結構，因為這是你未來進行數據庫操作的一切基石！祝你好運！