数据库系统概论之嵌套查询中的带exists谓词的子查询
一、exists谓词概述：exists谓词代表存在量词。带有exists谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值“true”或逻辑假值“false”。可以利用exists来判断属性与关系表之间的属于关系，关系表之间的包含、相等关系，关系表之间是否存在交集。
二、有关题型：题目给出文字叙述，要求我们写出sql语句。
解题方法：仔细读题，弄清所给条件和题目中涉及到了几张表
解题的一般模式：
（1）你要的结果的属性列来自的表（最外层表）
（2）满足题目条件的表（中间层表，只要把该表写出来，满足题目条件在最内层表的where子句中体现）
（3）产生关系的表（即执行连接操作，一般在最内层表里面进行所有连接操作。最内层表）
注意：
1、可能只有2个select语句，也即一个exists谓词，在满足条件的表中同时产生关系，进行所有连接操作。这种一个exists谓词的sql查询是比较常见的。
2、可能有3个select语句，也即2个exists谓词，即遵循上面的解题模式。这种考的比较少，但只要根据上面给出的 解题模式还是能很快做出来的。
三、举例说明：
示例一：
分析：仔细读题发现，题目中涉及到了2张表，为student表和sc表。选修1号课程即体现sc表，学生姓名即体现student表。这应该很好理解。接着按照上面的解题模式分析：我们要的属性是学生姓名，所以最外层表是student表。题目条件是“选修了1号课程”，很明显，有选修又要有课程号，那么满足题目条件的表就是sc表。这里只涉及到了两张表，所以只要一个exists就行，是那种简单的题型，即把解题模型中的第三步放到了第二步里面完成。当然，可以很明显看出来sc选修表也是产生关系的表（只有通过sc表，student表才能和course表连接）。上面又判断出了sc表是满足条件的表，即中间层表和最外层表是同一张表，那就用注意中说到的第一种方式解题。接下来我教大家怎么把sql语句写出来。从最外层表中直接查出结果属性列，先不管条件，即select sname from student；接着用谓词exists连接最外层表和中间层表（最内层表），即where exists （）；这时，由于最内层表和中间层表是同一张表，所以exists的括号内要做两件事：满足条件的选择语句、进行表的连接。即select * from sc where sno=student.sno and cno=‘1’。这样这题也就做完了。
示例二：
分析：这题和上面那题相似，不细讲了。过程也是一样的，就是把exists换成了not exists，其他地方不用变。这种题就先把他当做肯定来做，写出含exists的sql语句，再把exists换成not exists，其他地方不变。
示例三：
分析：上面概述中讲到exists代表存在量词。示例一和示例二都是存在量词的例子。这题是全称量词的例子。那么怎么判断题目是全称量词还是存在量词叙述呢：就看叙述的谓语后面是否紧跟着“全部”，“所有”这类的全称量词。此题中谓语选修后面紧跟着全部，所以是全称量词。（每道题目叙述中都有查询这两个字，可以不看这两个字，那么选修是谓语就很好理解。我不知道怎么跟你们解释谓语，可能我语文太差了。按照常理也很容易判断是否是全称量词。)那就要把全称量词转换成存在量词。这种转换在离散数学里面也很常见，没学离散数学的也不用急，我会在博客后面列出常见的全称量词转存在量词的例子。
这里按照语义我们会将他转换为：“没有一门课该同学不选修”。那么这里就涉及到了3张表：student表，course表，sc表。为什么比示例一多了course表呢。因为这里是选修了全部课程，涉及到全部课程那就要用到course表。上面叙述中包含了“没有”，“不”这两个否定词，所以要用两个not exists。这就是标准的解题模式了。
最外层表：student表
中间层表：course表
最内层表：sc表
按照解题模式中的步骤则可以很快写出答案。这里我就不一步一步分析了，跟上面的步骤是一样的。
示例四：
分析：首先把全称量词转换成存在量词，即“不存在这样的课程y，学生201215122选修了y，而学生x没有选修”。转换也是两个否定词，那么就要用到两个not exists。题目要的是该生的学号sno，这里也不涉及到全部课程，那么就可以用一张（类）表sc来完成。
下面总结一些上面涉及到的全称量词转存在量词的问题：
1、一般全称量词转成存在量词后都会有否定词，而且一般是两个。所以这种一般要用到2个not exists。
2、离散数学中的全称量词和存在量词：
3、二者之间的转换：
四、总结：
1、讲到这里，关于(not)exists的难点和解题方法都已经讲完了，对付考试不成问题，而且考试一般不会考这么难的。国家计算机等级考试中可能会出这样的题，但只要按照上面的解题步骤还是可以很快做出来的。
2、当时学到这里的时候，我也是感觉很难，题目做不出来。我们期末考试没考这样的题，但老师会出这样的题给我们做。于是我就网上找题目练，练多了就知道怎么做了，也总结了上面的做题步骤，感觉做起来更加快速。只要按照上面的解题模式多练，就能掌握这类题目的做法。
3、可能有人会把这类题与嵌套中的in混淆，书上给出的解释：一些带 EXISTS或 NOT EXISTS谓词的子查询不能被其他形式的子查询等价替换，但所有带IN谓词、比较运算符、ANY和ALL谓词的子查询都能用带 EXISTS谓词的子查询等价替换。也就是说：这类题目有些可以用带in谓词的sql语句来做，但exists谓词的适用范围更广，有的时候不能被in谓词替代。具体区别体现在下面：
4、上面所举例子来自 数据库系统概论第五版 王珊，全称量词的转换来自离散数学第五版 耿素云。因为我在PDF上做了笔记和一些标记，不方便分享，你们可以自己从网上下载。
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