Tại sao SQL ANSI định nghĩa SUM (không có hàng) là NULL?

Các định nghĩa ANSI SQL tiêu chuẩn (chương 6.5, bộ chức năng đặc điểm kỹ thuật) các hành vi sau đây cho các chức năng tổng hợp về bộ kết quả rỗng:

COUNT(...) = 0
AVG(...) = NULL
MIN(...) = NULL
MAX(...) = NULL
SUM(...) = NULL

Trả lại NULL cho AVG, MIN và MAX có ý nghĩa hoàn hảo, vì mức trung bình, tối thiểu và tối đa của một tập hợp trống không được xác định.

Tuy nhiên, cái cuối cùng làm phiền tôi: Về mặt toán học, SUM của một tập hợp trống được xác định rõ : 0. Sử dụng 0, phần tử trung tính của phép cộng, như trường hợp cơ sở làm cho mọi thứ nhất quán:

SUM({})        = 0    = 0
SUM({5})       = 5    = 0 + 5
SUM({5, 3})    = 8    = 0 + 5 + 3
SUM({5, NULL}) = NULL = 0 + 5 + NULL

Xác định SUM({})như nullvề cơ bản làm cho "không có hàng" một trường hợp đặc biệt không phù hợp với những người khác:

SUM({})     = NULL  = NULL
SUM({5})    = 5    != NULL + 5 (= NULL)
SUM({5, 3}) = 8    != NULL + 5 + 3 (= NULL)

Có một số lợi thế rõ ràng của sự lựa chọn đã được thực hiện (SUM là NULL) mà tôi đã bỏ lỡ?

Tôi e rằng lý do đơn giản là các quy tắc được đặt theo kiểu adhoc (giống như nhiều "tính năng" khác của tiêu chuẩn SQL SQL) tại thời điểm các tập hợp SQL và kết nối của chúng với toán học ít được hiểu hơn so với bây giờ (*).

Nó chỉ là một trong rất nhiều sự không nhất quán trong ngôn ngữ SQL. Chúng làm cho ngôn ngữ khó dạy hơn, khó học hơn, khó hiểu hơn, khó sử dụng hơn, khó hơn với bất cứ điều gì bạn muốn, nhưng đó chỉ là cách mọi thứ diễn ra. Các quy tắc không thể thay đổi "lạnh" và "giống như vậy", vì lý do rõ ràng về khả năng tương thích ngược (Nếu ủy ban ISO công bố phiên bản cuối cùng của tiêu chuẩn và sau đó các nhà cung cấp bắt đầu thực hiện tiêu chuẩn đó, thì các nhà cung cấp đó sẽ không đánh giá cao rất nhiều nếu trong phiên bản tiếp theo, các quy tắc được thay đổi sao cho việc triển khai (tuân thủ) hiện có của phiên bản cũ của tiêu chuẩn "tự động không tuân thủ" phiên bản mới ...)

(*) Nó bây giờ được hiểu rõ hơn rằng quy tụ trên một bộ cư xử có sản phẩm nào phù hợp hơn nếu họ có hệ thống trả lại giá trị bản sắc (= những gì bạn gọi là 'yếu tố trung lập') của toán tử nhị phân tiềm ẩn trong tầm tay. Toán tử nhị phân cơ bản cho COUNT và SUM là phép cộng và giá trị nhận dạng của nó bằng không. Đối với MIN và MAX, giá trị nhận dạng đó là giá trị cao nhất và thấp nhất của loại trong tay, tương ứng, nếu các loại liên quan là hữu hạn. Các trường hợp như trung bình, phương tiện hài hòa, trung bình, vv là cực kỳ phức tạp và kỳ lạ về mặt này, mặc dù.

Trong một ý nghĩa thực tế, kết quả hiện tại NULLlà hữu ích. Hãy xem xét bảng và các tuyên bố sau:

C1 C2
-- --
 1  3 
 2 -1 
 3 -2 

SELECT SUM(C2) FROM T1 WHERE C1 > 9;

SELECT SUM(C2) FROM T1 WHERE C1 < 9;

Câu lệnh đầu tiên trả về NULL và câu lệnh thứ hai trả về 0. Nếu một tập hợp trống trả về 0 cho SUMchúng ta sẽ cần một phương tiện khác để phân biệt một tổng bằng 0 thực sự với một tập hợp trống, có lẽ sử dụng số đếm. Nếu chúng ta thực sự muốn không cho tập hợp trống thì một đơn giản COALESCEsẽ cung cấp yêu cầu đó.

SELECT COALESCE(SUM(C2),0) FROM T1 WHERE C1 > 9;

Sự khác biệt chính mà tôi có thể thấy là liên quan đến kiểu dữ liệu. COUNT có một returntype được xác định rõ: Một số nguyên. Tất cả những cái khác phụ thuộc vào loại cột / biểu thức mà họ đang xem. Kiểu trả về của chúng phải tương thích với tất cả các thành viên của tập hợp (nghĩ float, tiền tệ, thập phân, bcd, timespan, ...). Vì không có tập hợp nào, bạn không thể ngụ ý loại trả về, do đó NULL là tùy chọn tốt nhất của bạn.

Lưu ý: Trong hầu hết các trường hợp, bạn có thể ngụ ý loại trả về từ loại cột bạn đang xem, nhưng bạn có thể thực hiện SUM không chỉ trên các cột mà trên tất cả các loại. Việc ngụ ý một kiểu trả về có thể trở nên rất khó khăn nếu không phải là không thể trong một số trường hợp nhất định, đặc biệt là khi bạn nghĩ về việc mở rộng có thể của tiêu chuẩn (các kiểu động xuất hiện trong tâm trí).