当在MySQL的UNSIGNED列中插入负值时会发生什么？

在MySQL中，UNSIGNED列是一种数据类型，用于存储正整数。当你试图向这种列插入负值时，MySQL会自动对其进行转换，但是具体发生了什么呢？这个问题值得我们深入探讨一下。

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什么是UNSIGNED列？

在MySQL中，每个列都必须声明一个数据类型。UNSIGNED列是一种无符号整数类型，它只能存储正整数，不能存储负数或零。由于UNSIGNED类型没有存储负数的能力，因此在尝试插入负值时，MySQL会自动对其进行转换。

接下来，我们将使用以下代码演示：创建一个名称为unsigned_test的表，并在其中插入一些数据。

创建表格：

CREATE TABLE unsigned_test (
  id INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  value_1 INT UNSIGNED NOT NULL,
  value_2 INT UNSIGNED NOT NULL
);

插入数据：

INSERT INTO unsigned_test (value_1, value_2) VALUES (-1,10);

但是这会引发错误，因为我们试图把-1插入到无符号整数列中。

错误提示：

ERROR 1264 (22003): Out of range value for column 'value_1' at row 1

这通常意味着我们必须重新考虑一下我们存储数据的方式。

MySQL是如何处理UNSIGNED列中的负值的？

当我们向UNSIGNED列插入负数时，MySQL会使用一个称为“twos complement”的二进制算法将负数转换为正数。简单地说，它对所插入的值取绝对值，并在这个值的左侧添加1个字节的0，最后生成一个新的正整数。例如，如果我们向UNSIGNED列插入-1000，则MySQL会将其转换为4294966296。

为了更好地理解这个过程，我们可以通过以下代码获取负数的二进制表示，然后再查看该数字的二进制补码：

# Python代码
integer = -1000
print(abs(integer))
print(bin(abs(integer)))

输出：

1000
0b1111101000

我们可以看到，负数-1000的二进制补码为1111101000。现在，我们将使用以下SQL语句在我们的unsigned_test表中插入-1000：

INSERT INTO unsigned_test (value_1,value_2) VALUES (-1000,10);

现在，如果我们查询这个表，我们将看到-1000被转换为在UNSIGNED列中合法的正整数4294966296：

SELECT * FROM unsigned_test;

| id | value_1  | value_2  |
|----|----------|----------|
|  1 | 4294966296 | 10         |

这说明了MySQL如何将负值转换为无符号列中的正值。

是否可以强制MySQL插入负数？

尽管MySQL会自动将负数转换为正数，但在某些情况下，我们可能希望显式地插入负数，而不是让MySQL进行转换。在这种情况下，我们可以使用带符号整数类型，如INT或BIGINT。这些类型可以存储正数、负数和零。

以下是插入负数的示例代码：

创建一个名称为signed_test的表，并在其中插入一些数据。

创建表格：

CREATE TABLE signed_test (
  id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  value_1 INT NOT NULL,
  value_2 INT NOT NULL
);

插入数据：

INSERT INTO signed_test (value_1, value_2) VALUES (-1000,10);

这将存储-1000作为一个负数，而不是将其转换为正数，并且没有出现任何错误。

查询表格：

SELECT * FROM signed_test;

| id | value_1  | value_2  |
|----|----------|----------|
|  1 | -1000    | 10         |

结论

总的来说，在MySQL的UNSIGNED列中插入负值时，MySQL会自动将其转换为正值，这是由于UNSIGNED类型无法存储负数的原因，但是在某些情况下，我们可能需要将负值明确地存储在数据库中。

因此，我们应该在选择数据类型时仔细考虑，并根据所需的数据范围和类型选择合适的类型。而如果我们确实需要插入负值，那么我们应该使用带符号整数类型，例如INT或BIGINT。