一、什么是子查询
SQL子查询（Subquery）是嵌套在其他SQL查询中的查询。
子查询可以用在SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE语句中，以及在WHERE子句、HAVING子句或FROM子句中。
子查询可以返回一个值、一列值或多行多列值，根据这些返回类型，子查询可以分为标量子查询、列子查询、行子查询和表子查询。
（一）不同表之间
不同表之间的子查询是SQL中常见的用法，允许你根据一个表的数据来查询另一个表的数据。这种类型的子查询，通常用在WHERE子句、FROM子句或SELECT子句中，以实现数据的关联和过滤。
下面是一些示例来展示不同表之间如何使用子查询。
示例1: 在WHERE子句中使用子查询
假设有两个表：students（学生表）和grades（成绩表）。
你想要找出所有在grades表中有记录的学生的姓名。
SELECT name FROM students WHERE id IN (SELECT student_id FROM grades);
这里，子查询从grades表中选择所有的student_id，然后外层查询从students表中选择那些id在子查询结果中的学生的姓名。
示例2: 在FROM子句中使用子查询
如果你想要基于grades表的数据对students表的数据进行汇总或分析，可以在FROM子句中使用子查询。
SELECT s.name, g.average_grade
FROM students AS s
JOIN (
SELECT student_id, AVG(grade) AS average_grade
FROM grades
GROUP BY student_id
) AS g ON s.id = g.student_id;
这里，子查询计算每个学生的平均成绩，并作为一个临时表g与students表进行连接，从而可以选择学生的姓名和他们的平均成绩。
示例3: 在SELECT子句中使用子查询
有时候，你可能想在结果集的列中直接包含其他表中的计算结果或值。
SELECT name,
(SELECT AVG(grade) FROM grades WHERE grades.student_id = students.id) AS average_grade
FROM students;
这里，对于students表中的每一行，子查询都会计算对应学生在grades表中的平均成绩，并作为average_grade列返回。
注意事项
- 子查询在不同表之间使用时，可以有效地实现表的关联和数据的筛选或汇总。
- 在使用子查询时，应注意性能问题，尤其是在处理大量数据时。有时候，使用JOIN操作可能会更高效。
- 确保子查询的返回值与外层查询的使用场景相匹配（例如，WHERE子句中的子查询应该返回单列值，FROM子句中的子查询应该返回表结构等）。
（二）同表
1.标量子查询
返回单个值的子查询，可以用在几乎任何需要单个值的地方。
SELECT name, age FROM students WHERE age = (SELECT MAX(age) FROM students);
这个例子中，子查询找出所有学生中最大的年龄，然后外层查询返回具有该年龄的学生的姓名和年龄。
2.列子查询
返回一列值的子查询，通常用在IN操作符或比较操作符（如=, 等）的右侧。
SELECT name, age FROM students WHERE age IN (SELECT age FROM students WHERE age > 18);
这个例子中，子查询返回所有年龄大于18的学生的年龄，然后外层查询返回具有这些年龄的所有学生的姓名和年龄。
3.行子查询
返回一行多列值的子查询，可以用在比较操作符的右侧，但需要使用行构造器。
SELECT name, age FROM students WHERE (name, age) = (SELECT name, MAX(age) FROM students);
这个例子中，子查询返回姓名和最大年龄，外层查询返回具有这个姓名和年龄的学生。
4.表子查询
返回多行多列值的子查询，通常用在FROM子句中，作为一个临时表。
SELECT s.name FROM (SELECT name FROM students WHERE age > 18) AS s;
这个例子中，子查询创建了一个临时表，包含所有年龄大于18的学生的姓名，然后外层查询从这个临时表中选择姓名。
注意事项
- 子查询在执行时，会先于主查询执行，主查询会使用子查询的结果。
- 子查询可以嵌套使用，但过多的嵌套可能会影响查询性能。
- 在使用子查询时，应注意选择合适的子查询类型，以确保查询逻辑的正确性和效率。
通过这些基本的子查询类型和例子，你可以开始在自己的SQL查询中使用子查询来实现更复杂的数据检索需求。
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