第四章 PL/SQL的控制结构
PL/SQL的控制结构
一、PL/SQL控制结构一览
根据“计算机程序基本控制结构” 及结构定理(通常指结构化程序设计理论),这三种结构是结构化程序设计的基石,包括序列结构、选择结构、循环结构,这正是结构化程序设计理论(由 Böhm 和 Jacopini 于 1966 年证明)的核心 。任何计算机程序都可以用下图中的基本控制结构来表示。这三种结构是结构化程序设计的基石,所有程序逻辑都可通过它们的组合实现。
序列结构(Sequence Structure)
选择结构(Selection Structure,又称“分支结构”)
-
描述:“测试条件,根据条件的真假,执行一系列语句”“条件返回布尔值(TRUE/FALSE)”。
-
流程图示意:
用“菱形”表示“条件判断”,从菱形延伸出两条分支:
- 若条件为 TRUE(真),执行“分支1”的语句;
- 若条件为 FALSE(假),执行“分支2”的语句(或直接跳过,即“空分支”);
两条分支最终会“汇合”,继续执行后续序列。
例(双分支,如 if-else
):
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→ (TRUE) → [语句A] →
(开始) → [条件?]
→ (FALSE) → [语句B] →
↓
(汇合后继续)
|
-
逻辑特点:实现“二选一”或“多选一”(如 if-else if-else
),是程序“判断逻辑”的核心(比如“如果用户输入密码正确,就登录;否则提示错误”)。
循环结构(Loop Structure,又称“重复结构”)
-
描述:“在条件满足的情况下反复执行”。
-
流程图示意:
核心是“判断条件→执行循环体→回到判断条件”的闭环,分两种常见形式(均符合“条件满足则反复执行”的定义):
① 当型循环(While 型):先判断条件,若 TRUE,则执行循环体;执行后再次判断,直到条件为 FALSE 时退出(“先判断,后执行”,可能一次都不执行)。
例:
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|
(开始) → [条件?] → (TRUE) → [循环体语句] → 回到[条件?]
↓
(FALSE) → (退出循环)
|
② 直到型循环(Do-While 型):先执行一次循环体,再判断条件;若 TRUE,则回到循环体继续执行,直到条件为 FALSE 时退出(“先执行,后判断”,至少执行一次)。
例:
1
2
3
|
(开始) → [循环体语句] → [条件?] → (TRUE) → 回到[循环体语句]
↓
(FALSE) → (退出循环)
|
-
逻辑特点:实现“重复执行某段逻辑”(比如“反复读取用户输入,直到输入符合要求为止”“计算1到100的和,重复加100次”)。
选择结构是用于测试条件的,根据条件的真假,执行一系列语句。一个条件语句可以是任何能够返回布尔值(TRUE或FALSE)的变量或表达式。循环结构能在条件满足的情况下反复执行。序列结构只是简单的按照顺序执行语句。
二、条件控制:IF和CASE语句
有时候,我们需要根据具体的条件来采取不同的对策。IF语句就能让我们按条件来执行语句序列。也就是说,语句序列的执行与否取决于某个给定的条件。有三种IF语句:IF-THEN、IF-THEN-ELSE和IF-THEN-ELSIF。CASE语句是条件判断的精简形式,它能计算条件表达式的值并在多个对应动作中做出选择。
1. IF-THEN语句
IF语句最简单的形式就是把一个条件和一个语句序列用关键字THEN和END IF关联起来:
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IF condition THEN
sequence_of_statements
END IF;
|
只有在条件值为真的时候语句序列才能被执行。如果条件值为假或是空,IF语句就什么都不做。无论哪种情况,控制权最后还是会被传递到下一个语句,如下例:
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IF sales > QUOTA THEN
compute_bonus(empid);
UPDATE payroll
SET pay = pay + bonus
WHERE empno = emp_id;
END IF;
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如果我们把IF语句放到一行,就可以像下面这样编写:
1
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3
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IF x > y THEN
high := x;
END IF;
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2. IF-THEN-ELSE语句
第二种形式的IF语句使用关键字ELSE添加了一个额外的处理选项,如下:
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4
5
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IF condition THEN
sequence_of_statements1
ELSE
sequence_of_statements2
END IF;
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当条件为假或空时,ELSE子句中的语句序列就会被执行。下例中,第一个UPDATE语句在条件为真的情况下执行,而第二个UPDATE语句在条件为假或为空的情况下才会被执行:
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IF trans_type = 'CR' THEN
UPDATE accounts
SET balance = balance + credit
WHERE ...
ELSE
UPDATE accounts
SET balance = balance - debit
WHERE ...
END IF;
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THEN和ELSE子句中也可以包含IF语句。就是说IF语句能够被嵌套使用,如下例所示:
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IF trans_type = 'CR' THEN
UPDATE accounts
SET balance = balance + credit
WHERE ...
ELSE
IF new_balance >= minimum_balance THEN
UPDATE accounts
SET balance = balance - debit
WHERE ...
ELSE
RAISE insufficient_funds;
END IF;
END IF;
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3. IF-THEN-ELSIF语句
有时我们可能需要从几个选项中选择一个,这时我们就需要使用第三种IF语句,添加一个ELSIF关键字提供额外的条件选项,使用方法如下:
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7
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IF condition1 THEN
sequence_of_statements1
ELSIF condition2 THEN
sequence_of_statements2
ELSE
sequence_of_statements3
END IF;
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如果第一个条件为假或空,ELSIF子句就会检测另外一个条件。一个IF语句可以有多个ELSIF子句;最后一个ELSE子句是可选的。条件表达式从上而下的计算。只要有满足的条件,与它关联的语句就会执行,然后控制权转到下一个语句。如果所有的条件都为假或是空,ELSE部分的语句就会执行。看一下下面的例子:
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BEGIN
...
IF sales > 50000 THEN
bonus := 1500;
ELSIF sales > 35000 THEN
bonus := 500;
ELSE
bonus := 100;
END IF;
INSERT INTO payroll
VALUES (emp_id, bonus, ...);
END;
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如果sales的值大于50000的话,第一个和第二个条件就为真。然而,bonus只会被赋予1500的值,因为第二个条件并没有执行到。当第一个条件为真的话,它关联的语句就会执行,然后控制权转到INSERT语句。
4. CASE语句
同IF语句一样,CASE语句也是选出一个语句序列来执行。但是,为了选择出合适的语句序列,CASE会使用一个选择器,而不是多个布尔表达式。想要比较IF和CASE语句的话,请看下面对学校成绩的描述信息:
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IF grade = 'A' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Excellent');
ELSIF grade = 'B' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Very Good');
ELSIF grade = 'C' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Good');
ELSIF grade = 'D' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Fair');
ELSIF grade = 'F' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Poor');
ELSE
DBMS_OUTPUT.put_line('No such grade');
END IF;
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请注意这五个布尔表达式,在每一个实例中,我们只对同一变量的值进行检测,看它的分数值是否等于"A"、“B”、“C”、“D”、“E"或"F”。下面我们用CASE语句重新编写上面的程序:
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CASE grade
WHEN 'A' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Excellent');
WHEN 'B' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Very Good');
WHEN 'C' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Good');
WHEN 'D' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Fair');
WHEN 'F' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Poor');
ELSE
DBMS_OUTPUT.put_line('No such grade');
END CASE;
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CASE语句的可读性高而且高效,所以,如果可能的话,尽量把IF-THEN-ELEIF都改写成CASE语句。
CASE语句以关键字CASE开头,然后跟上一个选择器,也就是上例中的变量grade。选择器表达式可能是很复杂的。例如,它有可能是一个函数调用。但在通常情况下,它只是一个独立的变量。选择器表达式只被计算一次。它的值可以是除BLOB、BFILE、对象类型、PL/SQL记录、索引表、变长数组或嵌套表之外的任何有效的PL/SQL数据类型。选择器后面跟着一个或多个WHEN子句,它们是按顺序检测的。选择器的值决定了哪个子句被执行。如果选择器的值等于WHEN子句的表达式值, WHEN子句中的语句序列就会被执行。例如在上面例子中,如果grade等于"C",程序就会输出"Good"。当WHEN子句中的语句序列被执行完毕,控制权会转到下一个语句,而不会再执行后续的WHEN子句。
ELSE子句的工作原理与IF中的类似。上例子中,如果grade的值不与任何一个WHEN子句匹配,ELSE部分就会被执行,“No such grade"就会被输出。ELSE子语是可选的。但是,如果我们省略了ELSE子句,PL/SQL就会为我们添加隐式的ELSE子句:
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ELSE RAISE CASE_NOT_FOUND;
|
如果CASE语句选择了隐式的ELSE子句,PL/SQL就会抛出预定义异常CASE_NOT_FOUND。所以,即使我们省略了ELSE子句,ELSE也会有一个默认的动作。
关键字END CASE是CASE语句结束的标志。这两个关键字必须用空格分开。形式如下:
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[<<label_name>>]
CASE selector
WHEN expression1 THEN
sequence_of_statements1;
WHEN expression2 THEN
sequence_of_statements2;
...
WHEN expressionn THEN
sequence_of_statementsn;
[ELSE sequence_of_statementsN+1;]
END CASE [label_name];
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同 PL/SQL块一样,CASE语句也是可以加标签的。标签是一个未声明的标识符,必须出现在CASE语句的开头,用双尖括号夹起来。标签的名称也可以出现在CASE语句的结尾处,但不是必须的。
CASE语句中的异常会按正常的方法处理,就是说正常的执行语句停止,控制权转到PL/SQL块或子程序的异常控制部分。
搜寻式CASE语句
PL/SQL还提供下面搜寻形式的CASE语句:
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[<<label_name>>]
CASE
WHEN search_condition1 THEN
sequence_of_statements1;
WHEN search_condition2 THEN
sequence_of_statements2;
...
WHEN search_conditionn THEN
sequence_of_statementsn;
[ELSE sequence_of_statementsN+1;]
END CASE [label_name];
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搜寻式CASE语句没有选择器。并且,它的WHEN子句只能包含结果为布尔类型的表达式,产生其它类型结果的表达式是不允许的。示例如下:
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CASE
WHEN grade = 'A' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Excellent');
WHEN grade = 'B' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Very Good');
WHEN grade = 'C' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Good');
WHEN grade = 'D' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Fair');
WHEN grade = 'F' THEN
DBMS_OUTPUT.put_line('Poor');
ELSE
DBMS_OUTPUT.put_line('No such grade');
END CASE;
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搜寻条件是按顺序计算的。每个搜寻条件的布尔值决定了哪个WHEN子句被执行。一旦WHEN子句被执行,控制权就会被交给下一个语句,后续的搜寻条件就不会被考虑。如果没有找到搜寻条件为TRUE的子句,ELSE子句就会执行。ELSE虽然是可选的,但是,如果省略了ELSE,PL/SQL就会添加隐式的ELSE子句:
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ELSE RAISE CASE_NOT_FOUND;
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如果执行过程中有异常发生,我们可以在块或子程序的异常控制部分捕获到。
5. PL/SQL条件控制语句使用准则
我们不应该像下面这样使用笨拙的IF语句:
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IF new_balance < minimum_balance THEN
overdrawn := TRUE;
ELSE
overdrawn := FALSE;
END IF;
...
IF overdrawn = TRUE THEN
RAISE insufficient_funds;
END IF;
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上面的代码忽视了两个地方。首先,布尔表达式的值可以直接赋给布尔变量。所以我们可以把第一个IF语句简化成下面的语句形式:
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overdrawn := new_balance < minimum_balance;
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第二,布尔变量本身就是TRUE或FALSE。所以,在IF的条件表达式中直接使用变量本身即可:
尽可能地使用ELSIF子句代替嵌套IF语句。这样我们的代码就更易读易理解。比较下面两个IF语句:
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IF condition1 THEN
statement1;
ELSE
IF condition2 THEN
statement2;
ELSE
IF condition3 THEN
statement3;
END IF;
END IF;
END IF;
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IF condition1 THEN
statement1;
ELSIF condition2 THEN
statement2;
ELSIF condition3 THEN
statement3;
END IF;
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这两个语句在逻辑上是等价的,但第一个语句看起来有些混乱,而第二个就较为明显。如果把单独一个表达式与多个值进行比较的话,我们可以使用CASE语句来代替多个ELSIF子句。
三、循环控制:LOOP和EXIT语句
LOOP语句能让我们反复执行一个语句序列。有三种形式的LOOP语句:LOOP,WHILE-LOOP和FOR-LOOP。
1. LOOP语句
LOOP语句最简单的形式就是把语句序列放到关键字LOOP和END LOOP之间,语法如下:
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LOOP
sequence_of_statements;
END LOOP;
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在每一个循环中,语句序列都会被顺序执行,然后再返回循环顶部从头执行。如果不想继续执行,可以使用EXIT语句退出循环。我们可以把一个或多个EXIT语句放到循环里,但不能放到循环外面。有两种形式的EXIT语句:EXIT和EXIT-WHEN。
EXIT语句的格式如下:
EXIT语句会强迫循环无条件终止。当遇到EXIT语句时,循环会立即终止,并把控制权交给下面的语句。示例如下:
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-- 示例1: 在LOOP循环中使用EXIT语句(合法用法)
LOOP
-- 循环内的业务逻辑代码
...
-- 检查信用评级条件
IF credit_rating < 3 THEN
-- 当信用评级小于3时执行的逻辑
...
EXIT; -- 退出循环(在循环中使用是合法的)
END IF;
END LOOP;
-- EXIT后,程序控制将在这里继续执行
-- 示例2: 在PL/SQL块中直接使用EXIT语句(非法用法)
BEGIN
-- 主程序块内的业务逻辑
...
-- 检查信用评级条件
IF credit_rating < 3 THEN
-- 当信用评级小于3时执行的逻辑
...
EXIT; -- 不允许使用!EXIT只能在循环中使用
END IF;
END;
/
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记住,EXIT语句必须放在循环内。如果想在PL/SQL块正常到达程序结尾之前而终止执行,可以使用RETURN语句。
EXIT-WHEN语句的格式如下:
EXIT-WHEN语句可以根据给定的条件跳出循环。当遇到EXIT语句时,WHEN子句中的表达式值就会被计算。如果条件满足,循环就会被终止,控制权转到循环语句之后的语句。示例如下:
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-- 使用EXIT WHEN在FETCH后判断游标是否还有数据
LOOP
FETCH c1
INTO ...; -- 将游标数据提取到变量中
EXIT WHEN c1%NOTFOUND; -- 当游标没有更多数据时退出循环
-- 循环体内的其他处理逻辑
...
END LOOP;
CLOSE c1; -- 关闭游标
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在条件满足之前,循环是不会结束的。所以,循环里的语句必须要改变循环条件的值。上例中,如果FETCH语句返回了一行值,WNEN子句中的条件就为假;如果不能返回结果,WNEN子句中的条件就为真,循环就会结束,控制权转入CLOSE语句。
EXIT-WHEN语句可以替代简单的IF语句,例如,比较下面两段代码:
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-- 方式1:使用IF语句判断条件并退出循环
IF count > 100 THEN
EXIT; -- 当count大于100时退出循环
END IF;
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这两个语句在逻辑上是等价的,但EXIT-WHEN语句更容易阅读和理解。
循环标签
跟PL/SQL块一样,循环也是可以添加标签。标签必须出现在LOOP语句的开端,语法如下:
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<<label_name>>
LOOP
sequence_of_statements
END LOOP;
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而在LOOP语句结束部分出现的标签名称是可选的,语法如下:
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<<my_loop>>
LOOP
...
END LOOP my_loop;
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在LOOP结束部分使用标签名称能够改善可读性。无论使用哪种EXIT语句形式,都可以结束一个封闭的LOOP块,而不仅仅局限于当前的LOOP块。只要在我们想结束的封闭LOOP块上添加一个标签,然后像下面这样在EXIT语句中使用这个标签就可以了:
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<<outer>> -- 外部循环标签
LOOP
-- 外部循环的业务逻辑
...
-- 内部循环
LOOP
-- 内部循环的业务逻辑
...
-- 当满足条件时,退出外部循环(同时退出两个循环)
EXIT outer WHEN ...;
END LOOP; -- 内部循环结束
-- 外部循环的其他逻辑
...
END LOOP outer; -- 外部循环结束
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2. WHILE-LOOP语句
WHILE-LOOP语句用关键字LOOP和END LOOP把语句序列封闭起来并与一个布尔条件表达式相关联:
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WHILE condition LOOP
sequence_of_statements
END LOOP;
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每次循环之前,程序都是计算布尔表达式的值。如果条件为真,语句序列就会被执行,然后重新返回循环顶部计算布尔表达式的值;如果布尔表达式的值为假或空,控制权就会被交给循环之后的语句。下面看一个例子:
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WHILE total <= 25000 LOOP
...
SELECT sal
INTO salary
FROM emp
WHERE x = x; ... total := total + salary;
END LOOP;
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循环的次数是与条件相关的,而且在循环结束之前是未知的。由于条件是在循环顶部测试的,所以语句序列有可能一次都没有执行。在上面的例子中,如果total的初始值比25000大,那么条件值就是假,循环就会被跳过。
有些语言有LOOP UNTIL或是REPEAT UNTIL这样的结构,在底部测试条件表达式的值。这样,语句序列就会至少执行一次。PL/SQL没有这样的结构,但我们可以变通地使用下面的方法来实现这样的功能:
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LOOP
sequence_of_statements;
EXIT WHEN condition; -- 在循环底部测试条件
END LOOP;
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要保证WHILE循环至少执行一次,在条件表达式中使用初始化过的布尔变量,如下例所示:
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done := FALSE;
WHILE NOT done LOOP
sequence_of_statements;
done := boolean_expression;
END LOOP;
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在循环内的语句必须为布尔变量赋上一个新值。否则循环就会无限地执行下去。如下例的两个LOOP语句在逻辑上是等价的
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WHILE TRUE LOOP
...
END LOOP;
LOOP
...
END LOOP;
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3. FOR-LOOP语句
FOR语句会在指定的整数范围内进行循环操作。循环的内容被关键字FOR和LOOP封闭起来。两个"点”(..)作为范围操作符来使用。语法如下:
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FOR counter IN [REVERSE] lower_bound .. higher_bound LOOP
sequence_of_statements; -- 循环体内的语句序列
END LOOP;
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当首次进入FOR循环时,循环的范围就会被确定下来,并且不会重新计算。如下例所示,语句序列会执行三次,每执行一次,循环因子就会增加1。
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FOR i IN 1 .. 3 LOOP
-- 循环变量i将依次被赋值为1, 2, 3
sequence_of_statements; -- 这段代码将执行3次
END LOOP;
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下例演示了如果下界值等于上界值,循环中的语句序列只执行一次:
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3
4
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FOR i IN 3 .. 3 LOOP
-- 循环变量i被赋值为3(上下界相同)
sequence_of_statements; -- 这段代码将执行1次
END LOOP;
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默认情况下,循环总是从下界到上界。不过也可以使用REVERSE关键字,让循环从上界往下界执行。但是要记住,范围的书写格式仍旧是递增顺序的。
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FOR i IN REVERSE 1 .. 3 LOOP
-- 循环变量i将依次被赋值为3, 2, 1(反向循环)
sequence_of_statements; -- 这段代码将执行3次
END LOOP;
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FOR循环里,循环计数器只能当作常量来引用且不能为它赋值,如下例:
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FOR ctr IN 1 .. 10 LOOP
IF NOT finished THEN
-- 在循环计数器合法使用范围内:
INSERT INTO ...
VALUES (ctr); -- 合法:使用计数器作为值插入
factor := ctr * 2; -- 合法:使用计数器计算其他变量
ELSE
ctr := 10; -- 不允许:不能在循环中直接修改计数器变量
END IF;
END LOOP;
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3.1 迭代法
循环范围的边界可以是文字、变量或表达式,但它们都必须是数字。否则PL/SQL会抛出预定义异常VALUE_ERROR。如下例,下界不一定非得是1。但循环计数器只能是每次增加1。
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j IN -5 .. 5 -- 范围从-5到5的循环计数器
k IN REVERSE first .. last -- 从first到last的反向循环计数器
step IN 0 .. TRUNC(high/low) * 2 -- 范围由表达式计算的循环计数器
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在PL/SQL内部,它会把边界值赋给一个临时的PLS_INTEGER变量,并在需要的时候把值转换成最接近的整数。PLS_INTEGER的范围是 -231到231 之间。所以,如果边界值超过这个范围,我们就会得到一个数字溢出错误:
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DECLARE
hi NUMBER := 2** 32; -- 2的32次方数值过大
BEGIN
-- 循环范围(1 .. hi)会导致"numeric overflow"(数值溢出)错误
FOR j IN 1 .. hi LOOP
...
END LOOP;
END;
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有些语言提供了STEP子句,它能让我们指定循环增量。PL/SQL没有这样的结构,但我们可以在FOR循环内扩大循环计数器的倍数来实现这样的功能。在下面的例子中,我们今天的日期赋给索引表的第一个、第五个和第十五个元素。
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DECLARE
-- 定义一个索引表类型,元素类型为DATE,索引类型为BINARY_INTEGER
TYPE datelist IS TABLE OF DATE
INDEX BY BINARY_INTEGER;
dates datelist; -- 声明一个datelist类型的变量dates
k CONSTANT INTEGER := 5; -- 定义常量k,作为递增步长
BEGIN
-- 循环3次,为dates表的指定索引位置赋值
FOR j IN 1 .. 3 LOOP
dates(j * k) := SYSDATE; -- 索引为循环变量j与步长k的乘积
END LOOP;
... -- 其他处理逻辑
END;
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3.2 动态范围
PL/SQL允许我们在运行时决定循环的范围,如下例所示:
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SELECT COUNT(empno)
INTO emp_count
FROM emp;
FOR i IN 1 .. emp_count LOOP
...
END LOOP;
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emp_count在运行时是未知的;SELECT语句在运行时才返回结果值。如果循环范围中的下界值超过上界值会怎样呢?如下例所示,循环内的语句序列就不会被执行,控制权直接交给下一个语句:
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-- limit becomes 1 明确循环变量范围的背景(LIMIT 值为 1)
FOR i IN 2 .. LIMIT LOOP
sequence_of_statements; -- executes zero times (循环不执行)
END LOOP;
-- control passes here (程序流程执行到此处)
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3.3 作用域规则
循环计数器只在循环内部定义,我们不能在循环外引用它。循环退出后,循环计数器就会失效,如下例:
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FOR ctr IN 1 .. 10 LOOP
...
END LOOP;
sum := ctr - 1; -- not allowed
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我们不需要显式声明循环计数器,因为它会被隐式地声明为INTEGER类型本地变量。下面的例子中本地声明覆盖了全局声明:
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DECLARE
ctr INTEGER;
BEGIN
...
FOR ctr IN 1 .. 25 LOOP
...
IF ctr > 10 THEN ... -- refers to loop counter,作用域仅限循环体内,不会使用外部
END LOOP;
END;
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如果想在上例中引用全局变量,我们就得借助标签和点标志,例如:
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<<main>>
DECLARE
ctr INTEGER;
...
BEGIN
...
FOR ctr IN 1 .. 25 LOOP
...
IF main.ctr > 10 THEN -- refers to global variable
...
END IF;
END LOOP;
END main;
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同样的作用域规则也适用于嵌套FOR循环。如下面的例子,两个循环计数器的名字相同,所以,用从内层循环引用外层循环的循环计数器,就必须使用标签和点标志:
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<<outer>>
FOR step IN 1 .. 25 LOOP
FOR step IN 1 .. 10 LOOP
...
IF outer.step > 15 THEN ...
END LOOP;
END LOOP outer;
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3.4 使用EXIT语句
EXIT语句可以立即结束一个FOR循环。例如,下面的循环语句正常情况应该执行十次,但是,如果FETCH语句取得数据失败,循环就会立即终止,无论它执行过多少次:
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FOR j IN 1 .. 10 LOOP
FETCH c1 INTO emp_rec;
EXIT WHEN c1%NOTFOUND;
...
END LOOP;
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在使用EXIT时,我们可以结束任何封闭循环,而不仅仅是当前循环。只要在我们想结束的封闭循环上加上标签,然后在EXIT语句中引用它,就能结束做过标记的FOR循环了,如下例:
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<<outer>>
FOR i IN 1 .. 5 LOOP
...
FOR j IN 1 .. 10 LOOP
FETCH c1 INTO emp_rec;
EXIT outer WHEN c1%NOTFOUND; -- exit both FOR loops
...
END LOOP;
END LOOP outer;
-- control passes here
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四、顺序控制:GOTO和NULL语句
与IF和LOOP语句不通,GOTO和NULL语句对PL/SQL编程来说不是必须的。PL/SQL结构中很少用到GOTO语句。有时,它就是用于简化逻辑的。NULL用于改善可读性使条件语句看起来更加清晰。
滥用GOTO能使结构混乱,不易理解和维护(有时被称为意大利面条式代码 - spaghetti code)。所以,GOTO语句的使用一定要有节制。例如,要从一个深嵌套中跳到异常控制块,要用异常抛出而不是使用GOTO语句。
1. GOTO语句
GOTO语句可以无条件跳到一个标签处。标签名称在它所处的作用范围内必须是唯一的。执行的时候,GOTO语句会把控制权交给一个做了标记的语句或块。GOTO语句可以向上或向下跳转,示例如下:
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BEGIN
-- 一些业务逻辑代码
...
GOTO insert_row; -- 跳转到标签insert_row处执行
-- GOTO之后的代码不会被执行
...
<<insert_row>> -- 标签定义
INSERT INTO emp -- 跳转到emp表插入数据
VALUES (...); -- 插入的值列表
END;
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再看一个向上跳转的例子:
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BEGIN
-- 外部块的业务逻辑代码
...
<<update_row>> -- 标签定义(指向内部块)
BEGIN
-- 内部块:执行更新操作
UPDATE emp
SET ...; -- 更新emp表的字段
...
END; -- 内部块结束
-- 其他业务逻辑
...
GOTO update_row; -- 跳转到update_row标签处(内部块)
-- GOTO之后的代码不会被执行
...
END; -- 外部块结束
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下例中的标签end_loop是不允许的,因为它并没有到达一个处理语句:
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DECLARE
done BOOLEAN; -- 声明布尔类型变量用于控制循环
BEGIN
-- 初始化或其他前置逻辑
...
FOR i IN 1 .. 50 LOOP
IF done THEN
GOTO end_loop; -- 当done为TRUE时跳转到标签
END IF;
-- 循环体内的其他处理逻辑
...
<<end_loop>> -- 不允许的标签位置!
END LOOP; -- 循环结束(非可执行语句,不能作为GOTO目标)
-- 循环外的后续逻辑
...
END;
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改进方法很简单,只需添加一个NULL语句即可:
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FOR i IN 1 .. 50 LOOP
IF done THEN
GOTO end_loop; -- 当条件满足时跳转到标签处
END IF;
-- 循环体内的其他处理逻辑
...
<<end_loop>> -- 合法的标签位置(位于可执行语句前)
NULL; -- 空操作语句(可执行语句,作为GOTO的目标)
END LOOP;
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GOTO语句还能从当前块跳入一个封闭的块中:
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DECLARE
my_ename CHAR(10); -- 声明变量存储员工姓名
BEGIN
<<get_name>> -- 标签:指向外层块中的SELECT语句
SELECT ename
INTO my_ename
FROM emp
WHERE ...; -- 查询条件
-- 内部匿名块
BEGIN
-- 内部块的业务逻辑
...
GOTO get_name; -- 跳转到外层块中的get_name标签
END; -- 内部块结束
END; -- 外层块结束
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约束
有些情况下,GOTO语句是不能使用的。特别是想用GOTO语句跳到IF、CASE、LOOP或子块。例如,下面的GOTO语句是不允许的:
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BEGIN
-- 一些业务逻辑代码
...
GOTO update_row; -- 错误:不能跳转到IF语句块内部
-- GOTO之后的代码不会被执行
...
IF valid THEN
-- 满足条件时的处理逻辑
...
<<update_row>> -- 位于IF语句块内部的标签
UPDATE emp
SET ...; -- 更新emp表的操作
END IF; -- IF语句结束
END;
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如下例所示,GOTO不能从一个IF的一个分支跳到另一个分支。同样,也不能从CASE的一个WHEN子句跳到另一个WHEN子句。
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BEGIN
-- 一些业务逻辑代码
...
IF valid THEN
-- 满足valid条件时的处理逻辑
...
GOTO update_row; -- 错误:不能跳转到ELSE子句内部
ELSE
-- 不满足valid条件时的处理逻辑
...
<<update_row>> -- 位于ELSE子句内部的标签
UPDATE emp
SET ...; -- 更新emp表的操作
END IF; -- IF语句结束
END;
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下例中演示了GOTO语句不能从封闭的块跳入它的子块:
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BEGIN
-- 主块业务逻辑
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IF status = 'OBSOLETE' THEN
GOTO delete_part; -- 错误:不能跳转到子块内部
END IF;
-- 其他处理逻辑
...
-- 子块开始
BEGIN
-- 子块内部逻辑
...
<<delete_part>> -- 位于子块内部的标签
DELETE FROM parts
WHERE ...; -- 删除parts表中的记录
END; -- 子块结束
END; -- 主块结束
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同样,GOTO也不能跳出子程序:
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DECLARE
-- 声明部分:变量、类型等定义
...
-- 声明内部过程
PROCEDURE compute_bonus(emp_id NUMBER) IS
BEGIN
-- 过程内部的业务逻辑
...
GOTO update_row; -- 错误:不能从子程序跳转到外部块
END compute_bonus; -- 过程结束
BEGIN
-- 主块的业务逻辑
...
<<update_row>> -- 位于主块中的标签
UPDATE emp
SET ...; -- 更新emp表的操作
END; -- 主块结束
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最后,GOTO不能从异常控制部分跳入当前块。例如,下面的GOTO语句就是不允许的:
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DECLARE
-- 声明部分:其他变量定义
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pe_ratio REAL; -- 声明市盈率变量
BEGIN
-- 主逻辑:计算市盈率
SELECT price / NVL(earnings, 0)
INTO pe_ratio
FROM ...; -- 数据源表
<<insert_row>> -- 插入操作标签
INSERT INTO stats -- 插入到统计信息表
VALUES (pe_ratio, ...); -- 插入市盈率及其他数据
EXCEPTION
WHEN ZERO_DIVIDE THEN -- 处理除零异常
pe_ratio := 0; -- 除零异常时将市盈率设为0
GOTO insert_row; -- 错误:不能从异常处理块跳转到当前块的执行部分
END;
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但是,GOTO语句可以从一个异常控制程序中跳转到一个封闭块。
2. NULL语句
NULL语句本身什么都不做,只是简单的把控制权交给下一个语句而已。在控制结构中,NULL只是告诉阅读者一个可能会被考虑到的情况,而实际的没有任何动作。下面的例子中演示了忽视未命名异常的操作:
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EXCEPTION
WHEN ZERO_DIVIDE THEN
-- 处理除零异常:回滚事务
ROLLBACK;
WHEN VALUE_ERROR THEN
-- 处理值错误异常:记录错误信息并提交
INSERT INTO errors
VALUES (...); -- 插入错误详情
COMMIT;
WHEN OTHERS THEN
-- 处理其他所有未捕获的异常:不执行任何操作
NULL;
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在IF语句中或其他一些需要至少有一个可执行语句的地方,NULL语句就会被使用来满足这种语法。下例中,NULL语句强调了只有顶级(top-rated)雇员才能得到红利:
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IF rating > 90 THEN
-- 当评分大于90时,计算奖金
compute_bonus(emp_id);
ELSE
-- 当评分小于等于90时,不执行任何操作
NULL;
END IF;
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在程序设计时,NULL语句很容易创建stub程序。stub 程序是 “先占坑、后填肉” 的临时子程序,目的是让整个系统的框架先搭建起来,后续再补全具体逻辑(中文常叫 “桩程序”)。因为子程序的可执行部分至少需要一句可执行语句,NULL语句就会派上用场,充当占位语句,如下例:
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-- 定义一个“扣款存储过程”,有两个参数(账户ID、扣款金额)
PROCEDURE debit_account(
acct_id INTEGER, -- 要扣款的账户ID
amount REAL -- 要扣的金额
) IS
BEGIN
-- 关键:用NULL;占位,满足“必须有可执行语句”的语法要求
-- 现在这个存储过程什么都不做,只是个“空架子”
NULL;
END debit_account;
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小结
在数据库时代,特别是Oracle数据库时代,PL/SQL已经成为了数据库应用程序开发的标准语言。