数据基础及应用 5

教案一：运算符、变量、游标、流程控制与函数（7.1-7.5）（2学时）一、授课内容本节课主要讲授MySQL中SQL程序设计的基础知识，包括运算符与表达式、变量应用、游标应用、程序流程控制语句以及函数，具体包括以下内容：（一）运算符与表达式1.算术运算符加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）和取模（%），优先级为*、/、%同级高于+、-同级。2.位运算符按位与（&）、或（|）、求反（~）、异或（^）、左移（<<）、右移（>>）。3.比较运算符与逻辑运算符比较运算符：>、<、>=、<=、!=、<>。逻辑运算符：AND、OR、NOT。4.字符串连接运算使用concat函数连接字符串，加号（+）只能对数值进行加法运算。5.运算符的优先级从高到低：括号→正负取反→乘除取模→加减→比较运算符→位运算符→NOT→AND→ALL/ANY/BETWEEN/IN/LIKE/OR→赋值。（二）变量应用1.局部变量DECLAREvar_namedata_type[DEFAULTvalue]，作用范围为begin…end之间，通过SET赋值或SELECTINTO从表中赋值。2.会话变量SET@session_var=value，只在当前连接中有效，连接关闭时消失。3.全局变量SETGLOBALvariable_name=value，SETPERSIST使设置永久有效。（三）游标应用1.游标的概念和使用流程游标用于逐条处理查询结果，流程为声明（DECLARE…CURSORFOR）、打开（OPEN）、读取（FETCH…INTO）和关闭（CLOSE）。游标只能在函数和存储过程中使用。2.游标与异常处理的配合使用DECLARECONTINUEHANDLERFORSQLSTATE'02000'处理游标遍历结束的异常。（四）程序流程控制语句1.分支控制（1）IF…ELSE条件语句：IFboolean_expressionTHEN…ELSE…ENDIF（2）CASE函数：简单CASE和搜索CASE两种格式，实现多分支选择（3）RETURN语句：只能用于函数中，结束执行并返回值2.循环控制（1）WHILE循环：WHILEconditionDO…ENDWHILE，先判断后执行（2）REPEAT循环：REPEAT…UNTILconditionENDREPEAT，先执行后判断（3）LOOP循环：LOOP…ENDLOOP，通过LEAVE退出、ITERATE跳转开始（4）LEAVE和ITERATE语句：LEAVE退出循环，ITERATE跳转到循环开始处（五）函数1.系统内置函数数学函数（abs、round、sqrt、ceil、floor等）、字符串函数（concat、substring、length、trim、replace等）、日期函数（curdate、now、adddate、datediff、date_format等）、系统信息函数（version、database、user等）、加密函数（sha1、md5等）。2.用户自定义函数创建：CREATEFUNCTIONname([参数])RETURNStypeBEGIN…END。需要设置log_bin_trust_function_creators=TRUE。查看：SHOWCREATEFUNCTION。修改：ALTERFUNCTION。删除：DROPFUNCTION。调用：SELECTfunction_name(参数)。二、教学目标（一）知识目标1.掌握MySQL中各类运算符的用法和优先级2.掌握局部变量、会话变量和全局变量的定义与使用3.掌握游标的声明、打开、读取和关闭操作4.掌握IF…ELSE、CASE、WHILE、REPEAT、LOOP等流程控制语句5.掌握常用内置函数和用户自定义函数的创建与调用（二）能力目标1.能够在存储过程中正确使用变量和游标2.能够根据需求选择合适的流程控制结构编写程序3.能够创建用户自定义函数并在SQL语句中调用（三）素养目标1.培养学生的程序设计思维和逻辑推理能力三、教学重点与难点（一）教学重点1.变量的三种类型及使用方法2.WHILE、REPEAT、LOOP三种循环语句的语法和区别3.用户自定义函数的创建和调用（二）教学难点1.游标与异常处理（CONTINUEHANDLER）的配合使用2.LEAVE和ITERATE的区别3.嵌套循环的编写和调试四、教学实施（一）导入环节（5分钟）前面我们学习了SQL的数据操作和查询语句，但这些语句都是一条一条执行的。如果需要编写更复杂的逻辑，比如"遍历所有学生，统计成绩等级"，单条SQL无法完成。MySQL提供了程序设计功能，包括变量、流程控制、游标和函数，让我们能够编写复杂的数据库程序。（二）讲授环节（55分钟）1.运算符与表达式（8分钟）快速讲解五类运算符和优先级。演示例7-1、例7-2。强调concat函数用于字符串连接。2.变量应用（7分钟）讲解局部变量（DECLARE定义、SET/SELECTINTO赋值）、会话变量（@前缀）和全局变量（SETGLOBAL/SETPERSIST）。通过实例演示三种变量的定义和使用。3.游标应用（10分钟）（1）讲解游标的概念和四步操作流程演示例7-3、例7-4：声明、打开、读取、关闭游标。（2）讲解游标与异常处理的配合讲解DECLARECONTINUEHANDLERFORSQLSTATE'02000'的作用。4.程序流程控制语句（18分钟）（1）分支控制（8分钟）演示IF…ELSE（例7-5）、CASE函数（例7-6）、RETURN语句（例7-7）。（2）循环控制（10分钟）演示WHILE循环（例7-8：奇数求和、例7-9：阶乘求和——嵌套循环）、REPEAT循环（例7-10：1到100求和）、LOOP循环（例7-11：奇数求和+LEAVE退出）。对比三种循环的语法差异。5.函数（12分钟）（1）系统内置函数（5分钟）通过例7-12到例7-21演示数学函数、字符串函数、日期函数和加密函数的用法。（2）用户自定义函数（7分钟）演示例7-22到例7-24：创建course_avg函数、调用函数、修改和删除函数。（三）实践环节（25分钟）【课堂练习】学生根据student数据库，完成以下操作：练习1：定义一个局部变量，查询student表中学生人数并赋值给该变量练习2：使用游标遍历所有女生的学号和姓名，逐条输出练习3：编写WHILE循环计算1到100中偶数的和练习4：使用CASE语句将学生成绩转换为等级（90+优秀、80+良好、60+及格、其他不及格）练习5：创建一个用户自定义函数，输入专业名称，返回该专业的学生人数练习6：使用REPEAT循环和LOOP循环分别实现1到10的阶乘求和（四）课堂总结（5分钟）1.提问：局部变量和会话变量有什么区别？2.提问：WHILE和REPEAT循环的区别是什么？3.提问：用户自定义函数和存储过程有什么区别？4.总结本节课重点，布置课后习题（教材习题7的选择题和填空题）五、总结与反思（一）本节课总结本节课系统学习了MySQL的SQL程序设计基础知识。运算符包括算术、位运算、比较、逻辑和字符串连接五类。变量分为局部变量（begin…end内有效）、会话变量（当前连接有效）和全局变量三种。游标用于逐条处理查询结果，需配合异常处理器使用。流程控制语句包括IF…ELSE、CASE分支语句和WHILE、REPEAT、L