如何在MySQL中理解bigint是有符号的还是无符号的？

在MySQL中，bigint是指一种整型数据类型，常用于存储较大的整数。但是我们在创建表时需要指定其是否有符号。那么，bigint是有符号的还是无符号的呢？如何理解它们之间的区别呢？接下来，我们将详细介绍这两种类型的含义及应用。

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什么是有符号和无符号？

在计算机中，所有的数据存储都是以二进制形式保存的。在二进制中，最高位表示符号位，0表示正数，1表示负数。因此，有符号数可以表示正数、负数和0。而无符号数则没有符号位，它只能表示非负整数，即0和正整数。

比如，下面的二进制数列，分别表示有符号数和无符号数：

从上面的表格可以看出，有符号数和无符号数的二进制表示方法不同。但是，它们的最后都表示了相同的数值。相比之下，有符号数可以表示更广泛的数值范围，但是只能表示一半的非负整数。

MySQL中的bigint

在MySQL中，bigint是一种整型数据类型，可以存储大范围的整数。它通常使用8个字节（64位）来表示。当我们创建表时，可以在定义字段时使用UNSIGNED属性来指定该字段是否是无符号类型。

比如，我们定义一个名为id的bigint类型字段，它是有符号类型的：

CREATE TABLE test(
    id BIGINT(20) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

上面的SQL语句中，BIGINT(20)表示该字段数据类型为bigint，20表示最大长度，即bigint类型的范围。NOT NULL表示该字段不能为空，PRIMARY KEY表示该字段为主键。

而如果我们要创建一个无符号的bigint类型字段，则可以在定义字段时加上UNSIGNED属性：

CREATE TABLE test(
    id BIGINT(20) UNSIGNED NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

在MySQL中，如果没有明确指定该字段是否为无符号类型，则默认为有符号类型。有符号类型的范围为-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807。而无符号类型的范围为0~18446744073709551615。

如何确定bigint是有符号还是无符号？

对于MySQL中的bigint类型，我们可以通过使用DESCRIBE命令或者查看INFORMATION_SCHEMA.COLUMNS系统表来确定它是有符号还是无符号的。

比如，我们查看上面定义的test表的结构：

DESCRIBE test;

执行结果如下：

可以看到，该表的id字段数据类型为bigint(20)，而没有指定该字段的UNSIGNED属性。因此，该字段是有符号的。而如果该字段定义为无符号的，其Type将为bigint(20) unsigned。

有符号和无符号的差别及应用

有符号和无符号数的主要差别在于表示范围。由于有符号数需要用一个符号位来表示正负号，所以可以表示的负数范围比无符号数少1。比如，如果我们定义一个有符号的8位整数，它的范围将是-128到127；而同样长度的无符号整数的范围将是0到255，即可以表示的数值比有符号整数多了128。

在MySQL中，我们选择使用有符号数还是无符号数取决于具体的需求。如果我们需要存储正整数或者非负整数，可以使用无符号数来减少存储空间。而如果需要存储正负整数，则需要使用有符号数。

此外，当使用无符号数进行运算时，也需要注意其范围。如果出现负数，可能会导致结果不正确。

示例代码

接下来，我们将通过一些示例代码来说明bigint是有符号的还是无符号的。

首先，我们创建一张名为test的表，其中包含一个有符号的id字段和一个无符号的number字段：

CREATE TABLE test(
  id BIGINT(20) NOT NULL,
  number BIGINT(20) UNSIGNED NOT NULL,
  PRIMARY KEY (id)
);

然后，我们插入一些数据：

INSERT INTO test (id, number) VALUES (-1, 9223372036854775807), (1,18446744073709551615);

这里，我们插入了两条数据，分别是有符号的-1和无符号的18446744073709551615。其中，9223372036854775807是有符号bigint的最大值，而18446744073709551615是无符号bigint的最大值。

接着，我们可以使用SELECT语句查询出所有数据：

SELECT * FROM test;

执行结果如下：

我们可以看到，虽然使用了不同类型的数值，但是它们的二进制表示是相同的。这也是因为，无论是有符号数还是无符号数，它们都使用相同的二进制表示。而不同的是，它们所表示的范围不同。

结论

在MySQL中，bigint类型可以是有符号的或者无符号的，我们可以通过在定义字段时使用UNSIGNED属性来指定其类型。有符号数的范围为-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807，而无符号数的范围为0~18446744073709551615。在选择使用有符号数还是无符号数时，需要根据具体需求来确定。此外，在进行运算时，需要注意其范围及可能出现的负数情况。