SQLアタマアカデミー

第8回　SQLにおける論理演算～なぜ真理を隠すのか～　（1）各DBの真理値型のサポート

初出：WEB+DB PRESS Vol.52（2009年8月24日発売）

SQL, データベース, 論理演算, 真理値

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なぜunknownが存在し，NULLとは扱いが異なるのか

なぜSQLがunknownという奇妙な値を持っているかという理由は，本稿では詳細は省略しますが，重要な結論だけを述べると，NULLとunknownはまったく別物であり，これらを混同してはならない，ということです。

というのも，unknownというのはそもそも，値ではないNULLと通常の値を比較できないために（しかたなく）持ち込まれた真理値であるからです。じゃあNULLは何なのか，という疑問が当然出ると思いますが，これに対する答えは，NULLとは「ここには値がない」という文（statement）だ，というものです。ただ，画面の表示上，「⁠ここには値がない」という文章では幅を取るので「NULL」という簡潔なマークで代用しているだけです。これがなんとなく人間の目にはデータの値のように見えてしまうのは，ただの錯覚です。

したがって，せっかく真理値型をサポートするという先駆的な仕事をしてくれたPostgreSQLには悪いのですが，NULLでunknownを代用しては本末転倒です。

逆にこの観点から見ると，なぜデータベースがいずれも真理値型という基本的なデータ型のサポートに消極的か，という理由もほぼ推測がつきます。それは，unknownがあるからです。

世の中の大半のプログラマやSEは，真理値といえばtrueとfalseの2値しかないと考えています。そこに3値目を持つSQL独自の真理値型を導入したら，混乱を招くのは必定（ひつじょう）です。何しろ，図2に示すように，3値の論理演算は2値の論理演算に比べて非常に複雑で，すっと直観的に把握できるものではありません。ANDとORの演算の組み合わせ数は，2値論理の22=4から，32=9と倍以上に増えてしまいます。

それに加え，3値目のunknownがNULLと勘違いされやすいときています。こうしたいくつもの悪条件によって，どのデータベースも，SQLに真理値は「なかったこと」にしたいという気持ちが生まれても，無理からぬところはあります。

図2　3値論理の真理表（網掛け部分が3値論理特有の演算）

図2　3値論理の真理表（網掛け部分が3値論理特有の演算）

COLUMN　NULLと空文字

NULLはunknownと勘違いしやすい記号ですが，もう1つ，NULLとよく混同しがちなのが空文字，つまり長さがゼロの文字型のデータです。NULLは空文字とも別物です。だから，図aのようなテーブルにおいて，両者は別のデータとして扱われます。

図a　 EmptyString（空文字テーブル）

es
（空文字）
NULL
　
空文字の挿入
  • INSERT INTO EmptyString VALUES ('');
NULLの挿入
  • INSERT INTO EmptyString VALUES (NULL);

したがって，このテーブルから空文字を選択したい場合は，「⁠es = ''」を条件とすればOKですし，NULLを選択したい場合は，「⁠es IS NULL」を条件とします。次の2つのクエリは，どちらも件数1を返します。

空文字の件数を選択
  • SELECT COUNT(*) FROM EmptyString WHERE es = '' GROUP BY es;
NULLの件数を選択
  • SELECT COUNT(*) FROM EmptyString WHERE es IS NULL GROUP BY es;

ここまでは別に混乱はありません。空文字は，数値型でいうゼロに相当するデータですので，たとえ目には見えなくてもNULLとは違う，ということはご理解いただけるでしょう。しかし，ここであえてこのテーマを取り上げたのは，大きなシェアを占めるDBMSであるOracleが，両者を混同しているからです。Oracleでは，空文字がNULLとして扱われます。そのため，2つのクエリのうち，Oracleは，前者の件数を0，後者の件数を2と返します。

この標準SQL違反の動作をするDBはOracleだけです。かつ，Oracle社もおそらくこの点を修正したいと考えている節が，マニュアルの記述から窺（うかが）えます（注a⁠）⁠。いずれ近い将来，現行仕様が変更される可能性があるでしょう。

注a）
「現在，Oracle Databaseは，長さが0（ゼロ）の文字値をNULLとして処理します。ただし，この処理はOracleの今後のバージョンでも継続されるとはかぎらないため，空の文字列をNULLとして処理しないことをお勧めします。」（⁠「⁠Oracle Database SQL 言語リファレンス 11g リリース1（11.1）⁠」⁠）

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著者プロフィール

ミック

SI企業に勤務するDBエンジニア。主にデータウェアハウス業務に従事している。自身のサイト「リレーショナル・データベースの世界」でデータベースとSQLについての技術情報を公開している。『Web+DB Press』で「SQLアタマアカデミー」を連載中。

著書：『達人に学ぶ SQL徹底指南書』（翔泳社、2008）訳書：J.セルコ『SQLパズル 第2版』（翔泳社、2007）

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