掌握 MySQL 的基石：全面解读数据类型及其影响

前言

        上篇文章小编讲述了关于MySQL表的DDL操作，在那里我多次使用了MySQL的数据类型，但是我并没有去讲述MySQL的数据类型，想必各位读者已经很好奇MySQL的数据类型都有什么了，今天这篇文章我将会详细的去讲述MySQL的数据类型，希望可以为各位解惑。

1.数据类型以及分类

        在详细说明每个数据类型之间，我先来让各位看一看MySQL中有几种数据类型以及它们的分类（只截取了比较重要的一部分，还有一些我并没有展示出来，各位读者感兴趣可以去官方网站自行学习）。

        上面的类型有很多种，不过很多我们在学C语言的时候就已经感到很熟悉了，就比如数值类型中的int类型，它就是我们在C语言学习的整型，这点MySQL和C语言还是一样的，当然MySQL和C语言还是有差异的地方的，就比如文本类型的中的char，在C语言中，它代表的是字符类型，也就是'A'、'B'等等的字符；而它在MySQL代表的事一个固定长度的字符串，各位千万不要把它的定义和C语言的混为一谈。下面我将从数值类型、文本。二进制类型。时间日类类型以及string类型这几个方面，详细讲述MySQL的数据类型以及它和编程语言的异同，帮各位避开这些认知陷阱。

2.数值类型

        上表就是我想要讲述的数值类型，此时我先简单的带着各位看下这个表，这个表大多数的都是和整型int相关的，之所以放到一起是因为我认为它们是有相似性的，当我讲述完其中几个以后，剩下的类型各位就可以自己去领悟了（绝对不是因为我偷懒），下面我来分别讲述一下这几种类型。

2.1.tinyint类型

        通过上表，我们可以简单的知道它所代表的范围是-128到127，因为它是占据一个字节，一个字节是八个比特位，所以它可以表示2^8也就是256个不同的值（从00000000到11111111）；在计算机用补码表示有符号整数时，最高位为0表示正数（0到127），最高位为1表示负数（-1到-128），其中 10000000 这个特殊编码被定义为 -128，因此整体范围就是 -128 到 127。因此它的范围就是-128到127，可能有些读者好奇它的范围真的卡的那么严吗？不要急，下面我简单的进行范围的测试（里面涉及到表的DML的知识，这是我下一篇文章要讲述的，各位读者可以先期待着）。

1.范围检测

        此时我简单的建立一个表，这个表的名字是student，里面涉及学生的学号以及姓名（就这么简单就好了），下面是实现的代码（建议各位读者可以自行实现，之后再来和我的进行对照）。

create table student(
    name varchar(20) #代表的是姓名
    id tinyint
);#代表表的创建

插入边界值

        此时我们可以先插入最大值试一试，因为我还没有讲述表的插入操作，所以各位知晓我的目的是把一个学生姓名为张三的，id为127；

insert into student values('张三',127);

        此时可以看出插入成功了，下面我们查询我们插入的数据。同样的，这涉及到表的查询操作，我依旧不解释。

select * from student;

        下面我们插入最小值试一下，插入一个姓名为李四，id为-128（有点奇怪）的数据。

insert into student values('李四',-128);

        此时数据依然是插入成功了，我们依旧可以查询插入的数据。

select * from student;

插入一个不在范围内的值

        此时我试着插入一个姓名为小禾，id为128的数据。

insert into student values('小禾',128);

        正如我们所见，尝试插入超出 tinyint 范围（-128 到 127）的值导致了错误。这验证了整型的一个重要规则：当插入的值超出该整型定义的数值范围时，数据库系统会报错。 其他整型（如 smallint, int, bigint）的核心机制与此完全相同，区别仅在于它们能容纳的范围大小不同。既然原理一致，我们就不再逐一赘述。接下来，让我们把目光转向另一种重要的数据类型——小数类型。

2.2.小数类型

1.float类型

语法：

float[(m, d)] [unsigned] : M指定显示长度，d指定小数位数，占用空间4个字节 

        与整型不同，float类型在定义时需要指定两个参数，语法为 float(M, D)。下面我来详细解释这两个参数的含义和使用规则：

参数解析

1. M (总精度/显示宽度)：代表该浮点数总共可以显示的最大数字位数（包括整数部分和小数部分的所有数字字符，不包括小数点本身和符号位）。
   • 例如：128.1 包含数字 1,2,8,1 → 总共 4 位数字
   • 12.81 包含数字 1,2,8,1 → 总共 4 位数字
2. D (小数位数/标度)：代表该浮点数小数点后允许的最大位数。
   • 例如：128.1 的小数点后有 1 位数字 (1)
   • 12.81 的小数点后有 2 位数字 (81)

关键特性

• M 和 D 定义的是上限值[敲重点]：实际存储的数字位数可以少于 M，小数位数可以少于 D，但不能超过
• float 存储的是近似值而非精确值（这一点与整型完全不同）
• 数值范围极大（约 ±10^38），但精度有限（约7位有效数字）

实例演示

        下面我通过一个建表实例，展示 float 类型的使用规则：

1. 创建测试表

-- 创建包含float(4,2)类型的测试表
CREATE TABLE product (
    name VARCHAR(20),  -- 产品名称
    price FLOAT(4,2)   -- 价格（总位数不超过4，小数位不超过2）
);

2. 插入合法数据

-- 有效数据：总位数4，小数位2
INSERT INTO product VALUES ('铅笔', 12.34);  -- 数字：1,2,3,4 → 4位
​
-- 有效数据：总位数3<4，小数位1<2
INSERT INTO product VALUES ('橡皮', 8.5);    -- 数字：8,5 → 2位（总位数不足）
​
-- 有效数据：边界值测试
INSERT INTO product VALUES ('笔记本', 99.99); -- 数字：9,9,9,9 → 4位

3. 插入非法数据（验证限制）

-- 超出总位数限制（5>4）
INSERT INTO product VALUES ('钢笔', 100.00); 
-- 错误：总位数5 (1,0,0,0,0) > 4
​
-- 超出小数位限制（3>2）
INSERT INTO product VALUES ('尺子', 12.345); 
-- 错误：小数位数3 > 2
​
-- 同时违反两项规则
INSERT INTO product VALUES ('文具盒', 123.45); 
-- 错误：总位数5>4 且 小数位2>2？(实际D=2允许2位小数，但总位数超限)

4. 查询验证

SELECT * FROM product;

        执行结果应显示：

+-----------+-------+
| name      | price |
+-----------+-------+
| 铅笔      | 12.34 |
| 橡皮      |  8.50 | -- 自动补零显示
| 笔记本    | 99.99 |
+-----------+-------+

重要注意事项

1. 精度陷阱：float 存储的是近似值，对精度要求高的场景（如金融计算）应使用 decimal 类型 -- 精度问题示例 INSERT INTO product VALUES ('计算器', 1.0 / 3.0); -- 存储为0.3333333432674408
2. 参数可选性：可以不指定 (M,D)，此时使用系统默认精度 CREATE TABLE temp (value FLOAT); -- 不指定参数
3. 显示补充：当实际小数位不足时，查询结果会自动补零显示（如 8.5 显示为 8.50）

        通过以上实例，各位读者可以清晰看到：float(4,2) 可以存储 12.34（刚好满位）、8.5（位数不足）和 99.99（边界值），但拒绝 100.00（总位数超限）和 12.345（小数位超限）。这种灵活的位数控制使 float 成为处理科学计算和大范围数值的理想选择，但切记它的近似特性可能带来精度问题！

2.decimal

        在金融计算、货币交易等需要绝对精度的场景中，decimal 类型是 MySQL 中最值得信赖的数据类型。与 float 的近似存储不同，decimal 以固定精度存储数值，确保计算结果完全精确，避免浮点数常见的舍入误差问题。

核心特性解析

1. 精确存储机制：
   • 将数值拆分为整数部分和小数部分分别存储
   • 采用定点数表示法，而非浮点数的科学计数法
   • 完全避免二进制浮点数的精度损失问题
2. 参数定义语法： decimal(M, D)
   • M (总精度)：总位数（整数部分+小数部分），范围 1-65
   • D (小数位数)：小数点后的位数，范围 0-30 且 D ≤ M
   • 示例：decimal(5,2) 可存储 123.45（5位总数，2位小数）
3. 存储空间优化：
   • 每9位数字占用4字节
   • 存储空间 = 整数部分空间 + 小数部分空间
   • 示例：decimal(18,9) 需要 9字节（每部分9位，各需4字节，共8字节？实际需要9字节）

金融级精度演示

创建账户表

CREATE TABLE bank_account (
    account_id INT PRIMARY KEY,
    owner_name VARCHAR(50),
    -- 总位数10位，其中2位小数（最大存储：99,999,999.99）
    balance DECIMAL(10,2)  
);

精确交易操作

-- 初始存款：精确存储
INSERT INTO bank_account VALUES (1001, '张三', 10000.00);
​
-- 存款利息计算（年化3.5%，按日计息）
UPDATE bank_account 
SET balance = balance * (1 + 0.035/365)
WHERE account_id = 1001;
​
-- 查询结果（显示精确计算结果）
SELECT * FROM bank_account;

        输出结果：

+------------+------------+--------------+
| account_id | owner_name | balance      |
+------------+------------+--------------+
|       1001 | 张三       | 10000.958904 | -- 精确到小数点后6位
+------------+------------+--------------+

边界值测试

-- 最大允许值（符合decimal(10,2)）
INSERT INTO bank_account VALUES (1002, '李四', 99999999.99); -- 成功
​
-- 超出整数部分限制
INSERT INTO bank_account VALUES (1003, '王五', 100000000.00); 
-- 错误：总位数超过10位（整数部分8位+小数2位=10位，100000000是9位整数）
​
-- 超出小数部分限制
UPDATE bank_account SET balance = 12345.678 WHERE account_id = 1001;
-- 错误：小数位3位 > 2位（自动四舍五入为12345.68）

decimal vs float 关键对比

重要注意事项

1. 四舍五入规则： -- 显示指定精度时的自动舍入 INSERT INTO bank_account VALUES (1004, '赵六', 123.456); -- 实际存储：123.46（小数部分自动四舍五入到2位）
2. 默认精度设置： -- 不指定参数时使用默认精度 CREATE TABLE tax_records (   amount DECIMAL  -- 等效于decimal(10,0) );
3. 零值处理： -- 小数位不足时自动补零 INSERT INTO bank_account VALUES (1005, '钱七', 500.5); SELECT balance FROM bank_account WHERE account_id = 1005; -- 显示：500.50
4. 计算精度扩展： -- 计算过程中会保留最大精度 SELECT balance * 1.123456789 FROM bank_account; -- 结果将包含更多小数位

最佳实践建议

1. 财务系统必选：所有货币金额、税率计算必须使用 decimal
2. 合理设置精度：
   • 货币：decimal(19,4)（兼容国际标准）
   • 百分比：decimal(5,2)（存储0.00~999.99%）
   • 科学测量：根据仪器精度确定
3. 警惕隐式转换： -- 混合类型计算可能导致精度丢失 SELECT balance + 123.456 FROM bank_account; -- 结果会被截断
4. 性能权衡：高并发系统需评估精确计算带来的性能开销

黄金法则：当需要精确计算时选择 decimal，当可接受近似值时选择 float。在金融、电商、账务系统中，decimal 的精度保障远重于其性能开销。

        通过 decimal 类型，MySQL 为开发者提供了符合银行级标准的数值存储方案。它的精确性特性使其成为处理货币金额、财务计算和任何需要完美精度的商业场景的首选工具。

        以上就是我想要讲述的MySQL中关于数值类型的定义，各位目前想要掌握它们，我的建议是在后续我进行DML的时候，跟着我一起敲代码。那么就可以更快的去掌握这些知识，毕竟比起死记硬背，动用往往是记忆最好的方式，下面我要进行字符串类型的讲述了。

3.字符串类型

3.1.char类型

1.语法

        char类型相比数值类型，用法就比较简单了，下面先来看看它的语法。

char(L): 固定长度字符串，L是可以存储的长度，单位为字符，最大长度值可以为255

        这个语法接受起来就比上面的float要简单很多，我们仅需知道，此时char括号里面的数字代表的事可以存储的字符的长度，记住，说的是字符的长度，而不是字节的长度，就比如，'你好'就代表两个字符，'A'代表一个字符等等，下面我就通过一个例子来告诉各位它的用法。

2.用法

        下面，我继续从student表里面添加一列，充当家庭住址（place），其用法如下（此时设计表的增的操作，我上篇文章已经介绍了，忘记的读者自行去看我上篇文章）。

alter table student add place char(20);

        此时，即可看到表里新增的一列。

        下面我往里面插入20个字符（测试阈值），可以看到插入是成功的。

        但是当我插入21个字符的时候，系统就会报错了，这就可以看出MySQL对于数据范围控制的严谨性。

3.2.varchar类型

1.语法

varchar(L): 可变长度字符串，L表示字符长度，最大长度65535个字节

   varchar 也是一种字符串类型。你可能会问，既然已有 char 类型，为何还需要 varchar？关键在于它们的存储机制不同。

        如前所述，char 是固定长度的字符串。例如，当你定义一个长度为 20 个字符的 char 字段时，即使你只插入了一个字符的数据，数据库依然会分配完整的 20 个字符空间。

        而 varchar 则是可变长度的字符串。在同样的场景下（定义长度为 20，但仅插入 1 个字符），varchar 类型只会分配实际所需的空间，即仅占用 1 个字符的空间。

2.用法

        因为它和char类型的字符串其实很像（只不过是一个静态一个动态），所以此时我就不写用法了（偷懒一下）。

3.3.char类型和varchar类型的比较

1.比较

        此时，我们可以通过一张表格来看出这两个类型的区别。

        从这张图可以看出这俩的区别，我刚才也说了，varchar是变长的字符串，所以它的大小是根据当时字符大小来决定的，而char类型是定长字符串，无论输入了多少个字符，只要在和合理的范围内，它们的大小是确定的。

2.如何选择这两种类型

• 如果数据确定长度都一样，就使用定长（char），比如：身份证，手机号，md5 【但是我一般也是用varchar】。
• 如果数据长度有变化,就使用变长(varchar), 比如：名字，地址，但是你要保证最长的能存的进去 。
• 定长的磁盘空间比较浪费，但是效率高。
• 变长的磁盘空间比较节省，但是效率低。
• 定长的意义是，直接开辟好对应的空间
• 变长的意义是，在不超过自定义范围的情况下，用多少，开辟多少。

4.日期和时间类型

1.相关函数

        常用的日期有如下三个：

• date：日期。‘yyyy-mm-dd’，占用三个字节。
• datetime：时间日期格式，‘yyyy-mm-dd HH:ii:ss’表示范围从1000到9999，占用八个字节。
• timestamp：时间戳（比较常见的概念，之前我在C语言也使用过它），从1970年开始的yyyy-mm-dd HH:ii:ss格式和datetime完全一致，占用四个字节。

2.使用方法

1.date函数

        我们先来简单的使用一下date函数，此时我们往student表里新插入一列，bir代表学生的出生日期。

alter table student add bir date;

        往里面插入一个元素，这里我就拿我自己的出生日期作为要插入的元素，因为这里面设计到了DML的知识，所以各位先不用记住它的用法。

insert into student(bir) values('2005-2-17');

        检查一下此时是否插入成功。

2.datetime

        下面我们继续插入新的一列，此时就用enr来表示，代表着入学的年份。

alter table student add enr datetime;

        往里面插入随机一个元素，记住用年月日时分秒来表示。

insert into student(enr) values('2023-9-3-12:32:12');

        此时就代表插入成功，看一下student里面存放的元素。

3.timestamp

        由于其用法和datetime类似，这里我就不多介绍了（后续我可能重新补充一下）。

5.小结

        此时文章到这里就结束了，这篇文章写的比较赶，但也不能说是很赶，因为我前后大约四天才写完的，所以文章可能读起来不是那么流畅，这里我先说一声抱歉了，出现这样的原因是因为我这周是期末周，大多时间都是在‘预习’知识，信号和系统真的很痛苦，我是真的不太喜欢这门课，导致我学起来特别的难受，到现在我的脑子还是比较混乱的。本文其实还有集合类型没有讲述，但是由于我很少使用它，所以我就先不写了，后期我可能会补充一点。在最后的hike，祝各位同时处在期末周的大学生们取得一个好成绩，祝各位已经放假的大学生们暑假快乐，祝所有人身体健康，每天都快快乐乐的，我是忘梓，一个默默无闻的小博主，各位大佬们，我们下篇文章见啦！