SQL：子查询（subqueries）

目录

[🎯 从问题出发：为什么我们需要子查询？](#🎯 从问题出发：为什么我们需要子查询？)

[🔍 子查询本质：查中间结果](#🔍 子查询本质：查中间结果)

[📚 子查询的分类](#📚 子查询的分类)

[✅ 非相关子查询（Non-correlated Subquery）](#✅ 非相关子查询（Non-correlated Subquery）)

[🔄 相关子查询（Correlated Subquery）](#🔄 相关子查询（Correlated Subquery）)

[相关 vs 非相关子查询](#相关 vs 非相关子查询)

一句话总结：

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🎯 从问题出发：为什么我们需要子查询？

假设你有一个"学生表" students，像这样：

id	name	age	score
1	小明	18	90
2	小红	17	95
3	小刚	18	87

你想问这样一个问题：

"谁的分数是全班最高的？"

第一性思维问自己：我们需要两个信息：

1. 最高分是多少？（最大值）

2. 哪个学生的分数是这个最大值？

你发现：这不是一步能查到的。

你得先"查一个中间结果"，再用这个结果查最终的目标。

🔍 子查询本质：查中间结果

定义：

子查询（subquery）就是一个嵌套在 SQL 里的"小查询"，用来提前计算出你需要的"中间值"，再交给外层的大查询使用。

就像数学题里你先算出 x = 5，再把这个 x 代入下一个步骤一样。

📚 子查询的分类

按"是否依赖外层查询"

✅ 非相关子查询（Non-correlated Subquery）

定义：这个子查询完全可以单独运行，不依赖外层查询的数据。

SELECT ...
FROM ...
WHERE 某列 [操作符] (子查询);

子查询：

(SELECT ... FROM ... WHERE ...)

特点：

• 子查询放在圆括号里；

• 通常出现在 WHERE、FROM 或 SELECT 语句中；

• 可以先执行，执行完再带入主查询。

1️⃣ 用在 WHERE 条件里

比如：查出分数等于全班最高分的学生

SELECT name
FROM students
WHERE score = (SELECT MAX(score) FROM students);

子查询结果是一个"标量"（single value），主查询用它来比较筛选。

2️⃣ 用在 FROM 子句中（表子查询）

把子查询当作一个临时表（derived table）来看待，用来做进一步的查询

SELECT *
FROM (SELECT * FROM students WHERE score > 90) AS top_students;

这个例子中：

• 子查询选出成绩大于 90 的人；

• 外层查询可以对它排序、分页、分组等等。

本质：把子查询变成一张临时表使用。

注意：每当你在子查询中创建了一个临时表，你必须用别名参考该表。在该例中，我们为这个临时表命名为top_students；

3️⃣ 用在 SELECT 中（计算列）

为每一行额外查询一个值（但子查询结果是固定的，不会根据外层变）

SELECT name, score,
  (SELECT AVG(score) FROM students) AS avg_score
FROM students;

• 每一行都显示学生自己的成绩，以及"全班平均分"

• 这个 AVG(score) 是一次性执行的，和外层无关

注意事项

子查询必须返回"合适的结果数量"

比如：

• 如果你写 = (SELECT ...)，就必须保证子查询只返回一行一列

• 如果子查询返回多行，用 IN 或 EXISTS

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🔄 相关子查询（Correlated Subquery）

定义：子查询不能单独运行，它的执行依赖于外层每一行的内容。

SELECT ...
FROM 表A a
WHERE 某条件操作符 (
  SELECT ...
  FROM 表B b
  WHERE b.列 = a.列
);

⚙️ 执行过程：

1. 外层取出第一行（如 a1）

2. 子查询执行一遍，带入 a1 的值

3. 判断是否满足条件

4. 重复步骤 1~3，直到遍历所有外层行

和循环查差不多，但由数据库优化器控制流程。

1️⃣ 用在 WHERE 子句里

找出分数比自己同龄人平均分高的学生：

SELECT name, age, score
FROM students s1
WHERE score > (
  SELECT AVG(score)
  FROM students s2
  WHERE s2.age = s1.age
);

• 子查询里的 s1.age 就来自外层；

• 所以每个年龄段单独算平均分再比较。

2️⃣ 用在 SELECT 字段中（作为计算列）

给每个学生显示"自己年级的平均分"：

SELECT name, age, score,
  (SELECT AVG(score) FROM students s2 WHERE s2.age = s1.age) AS avg_score
FROM students s1;

• 外层是每个学生；

• 内层是"拿着你的年龄，查出平均分"；

• 每一行都有自己"定制的"子查询结果。

3️⃣ 用在 EXISTS 判断中

找出有"重名"的学生：

SELECT name
FROM students s1
WHERE EXISTS (
  SELECT 1
  FROM students s2
  WHERE s1.name = s2.name AND s1.id <> s2.id
);

• EXISTS 判断子查询是否返回值；

• 子查询中引用了外层的 s1.name；

• 所以是相关子查询。

相关 vs 非相关子查询

项目	非相关子查询	相关子查询
是否依赖外层数据	❌ 不依赖	✅ 依赖
能否单独执行	✅ 可以	❌ 不行
执行次数	1 次	多次（每行一次）
使用场景	全局计算 / 固定值	动态对比 / 局部判断
性能	较高	较低（需优化）

一句话总结：

子查询（Subquery）就是 SQL 中处理"复杂逻辑拆成两步"的工具，像数学里的中间变量，能帮助你更自然地表达"先求出一个值，再用它继续筛选"的需求。