简介：南华大学数据库原理实验报告，面向大数据技术等专业学生及数据库入门学习者，围绕DBMS认识、建库建表、表间关系与SQL查询展开，适合课程实验对照、期末复习和上机练习。压缩包内为1个doc文档，约5.38MB，按实验1至实验4及实验总结组织，涵盖利用SQL Server Management Studio与SQL语句创建“学生选课”数据库、定义主码外码和默认值，并进行单表查询、多表连接、高级查询与数据更新等训练。文中配有实验题目、要求、代码和结果展示，可帮助读者梳理实体完整性与参照完整性、SELECT筛选排序分组、JOIN多表连接等知识点，也能作为撰写实验报告和复盘上机操作的参考。目前已有377人学习。

1. 先弄明白：数据库原理实验到底在练什么

很多人第一次翻开数据库原理实验报告，看到的是几张建表截图和一串 SELECT，第一反应是“这不就是背语法吗”。其实不是。这套实验从头到尾在练一件很朴素的事：把现实世界里的人和事（学生、课程、谁选了什么课考了多少分）拆成几张规整的表存起来，再按需要把它们拼回来。整份数据库原理实验报告走的就是这条路：先用图形界面和 SQL 语句各建一遍库和表，再练单表查询，接着练多表连接，最后用子查询和集合运算处理更绕的问题。对零基础的人来说，它更像一张可以照着走一遍的地图，而不是一份要背下来的作业。如果你正在搜“数据库原理入门”或者“SQL 零基础怎么学”，下面这条路径可以直接当成你第一周的练手清单。

2. 从零建第一个库：认识 DBMS、建表、把数据塞进去

2.1 数据库、表、DBMS，三个词一次说清

先别急着敲代码，把三个词分清楚，后面就顺了。数据库（Database）就是一个仓库，专门用来存数据；表（Table）是仓库里的货架，每一排货架有自己的格子（列）和一层层抽屉（行）；DBMS 则是这个仓库的管理系统，负责帮你开仓、上架、取货、记账。实验里用到的 SQL Server 就是一套 DBMS，而你打开的那个带树形菜单、能点鼠标建库建表的窗口，是它附带的管理工具，通常叫 SQL Server Management Studio，简称 SSMS。

这层关系想通了，你就明白为什么实验要你先用鼠标建一遍，再用 SQL 语句建一遍：鼠标点的是仓库管理系统的遥控器，SQL 语句是直接对仓库管理员下的命令。两种方式做的事完全一样，但命令能写进文件、能被别人复现、能改动一个参数就重跑，所以真正干活时大家更认 SQL。新手先用鼠标建，是为了看清每一步到底发生了什么；再用 SQL 建，是为了把“看得见”变成“记得住”。

2.2 先用图形界面建库建表，把“手感”练出来

打开 SSMS 连上本地实例，右键“数据库”选择新建，库名填成实验要求的那个（比如 学生选课200905），点确定，左边树形菜单里就会多出一个节点。这一步看着没有技术含量，但它能让你直观确认：库确实被创建出来了，位置在哪，文件落在哪。

接着在库里新建三张表，字段照实验的定义来：学生表放学号、姓名、性别、出生日期、院系名称、备注；课程表放课程号、课程名、先行课、学分；选修表放学号、课程号、分数。鼠标操作时你会被问到几个关键问题——这个字段用字符还是日期、多长、能不能为空、要不要设默认值。性别可以给个默认值‘男’，学分可以给个默认值 4，这样以后插入数据时漏写这两列，系统会自动补上，不至于空着。

这一步最容易忽略的是主码。学生表的学号要设成主键，课程表的课程号要设成主键，选修表则要把学号和课程号两列一起设成主键。为什么选修表要两列一起？因为单独一个学号会重复（一个学生选多门课），单独一个课程号也会重复（一门课被多人选），只有“谁选了什么”这一对组合才是唯一的。这个判断标准在整门课里会反复用到。

2.3 换成 SQL 语句再建一遍：主码、外码、默认值

打开新建查询窗口，把刚才鼠标点过的动作换成语句重做一遍。注意每一步执行完看一眼消息窗口有没有报错，别一路 F5 到底。

-- 建库并切换过去 CREATE DATABASE StuCou200905; GO USE StuCou200905; GO -- 学生表：sno 作主码，ssex 给默认值 CREATE TABLE Stu200905 ( sno CHAR(9) NOT NULL PRIMARY KEY, sname VARCHAR(20) NOT NULL, ssex CHAR(2) NOT NULL DEFAULT '男', sbirthday DATE, sdept VARCHAR(30), sremark VARCHAR(100) ); -- 课程表：cpno 指向本表的 cno，这就是自引用外码 CREATE TABLE Cou200905 ( cno CHAR(6) NOT NULL PRIMARY KEY, cname VARCHAR(30) NOT NULL, cpno CHAR(6), ccredit SMALLINT DEFAULT 4, CONSTRAINT fk_cou_cpno FOREIGN KEY (cpno) REFERENCES Cou200905(cno) ); -- 选修表：两个列合起来当主码，各自又是外码 CREATE TABLE SC200905 ( sno CHAR(9) NOT NULL, cno CHAR(6) NOT NULL, grade SMALLINT, CONSTRAINT pk_sc PRIMARY KEY (sno, cno), CONSTRAINT fk_sc_sno FOREIGN KEY (sno) REFERENCES Stu200905(sno), CONSTRAINT fk_sc_cno FOREIGN KEY (cno) REFERENCES Cou200905(cno) );

几个参数值得单独说一下。CHAR(9) 表示定长 9 位，学号这种长度固定的适合用它；VARCHAR(20) 是变长，姓名长短不一用它不浪费空间。NOT NULL 是“这一列不许空着”，主码天然不能为空，所以 PRIMARY KEY 已经隐含了这层意思。DEFAULT ‘男’ 就是刚才说的默认值。CONSTRAINT 后面跟的那串名字是给约束起的名字，起名不是为了好看，是为了以后出错时能一眼看出是哪条约束在拦你——这一点在第五章的排查里会再遇到。

外码的作用是把三张表拴在一起。SC200905 里的 sno 只能填学生表里已经存在的学号，cno 只能填课程表里已经存在的课程号，你往选修表里塞一个不存在的学号，系统会直接拒绝。这就是实验里反复强调的参照完整性，说白了就是“不许出现查无此人的选课记录”。

2.4 把数据插进去，顺便认识插入、修改、删除

表建好是空的，得先喂点数据，不然查询查出来全是零行，你会误以为自己写错了。

-- 一次插入多行，列顺序要和 VALUES 里对得上 INSERT INTO Stu200905 (sno, sname, ssex, sbirthday, sdept) VALUES ('0602001', '李勇', '男', '1999-03-12', '计算机系'), ('0602002', '王敏', '女', '2000-07-05', '计算机系'), ('0602003', '李娜', '女', '1998-11-23', '外语系'); INSERT INTO Cou200905 (cno, cname, cpno, ccredit) VALUES ('C01', '数据库原理', NULL, 4), ('C02', '数据结构', 'C01', 4), ('C03', '操作系统', 'C02', 3); INSERT INTO SC200905 (sno, cno, grade) VALUES ('0602001', 'C01', 88), ('0602001', 'C02', 55), ('0602002', 'C01', 92), ('0602003', 'C03', NULL);

注意 C01 的先行课填的是 NULL，表示这门课没有先行课；C02 的先行课是 C01，表示要先学数据库原理；C03 的先行课是 C02。这个链条在第四章讲自连接时会用到。

除了插入，实验里还包含数据的更新与删除，语句本身很短：

-- 改分数：一定要带 WHERE，否则整张表都被改 UPDATE SC200905 SET grade = 60 WHERE sno = '0602001' AND cno = 'C02'; -- 删记录：同样必须带 WHERE DELETE FROM SC200905 WHERE sno = '0602003' AND cno = 'C03';

这两条语句几乎是所有新手事故的高发区。不带 WHERE 的 UPDATE 会把整张表的分数改成同一个值，不带 WHERE 的 DELETE 会清空整张表，而且默认没有撤销按钮。我第一次练的时候就把一张表刷成了一样的分数，只能重新插一遍数据。所以从今天起养成一个习惯：写 UPDATE 和 DELETE 时先把 WHERE 条件写好，再回头补前面的 SET 或 FROM。

3. 单表查询入门：把 SELECT 当成一把筛子用

3.1 SELECT 的三件套：要什么、从哪来、什么条件

单表查询的所有题目，拆开看都是三个空：SELECT 后面填“我要哪些列”，FROM 后面填“从哪张表拿”，WHERE 后面填“满足什么条件才留下”。实验里的第一题“查询计算机系全体学生的信息”，翻成这三件套就是：要全部列，从学生表拿，条件是院系名称等于计算机系。

-- * 表示所有列，实际项目里建议把列名写全，别偷懒 SELECT sno, sname, ssex, sbirthday, sdept, sremark FROM Stu200905 WHERE sdept = '计算机系';

WHERE 里能用的比较运算符有 =、>、<、>=、<=、<>（不等于），逻辑运算符有 AND、OR、NOT。写多个条件时记得加括号，因为 AND 的优先级高于 OR，a OR b AND c和你以为的意思可能不一样。字符串和日期要用单引号包起来，数字不用。

新手常问“为什么我不写 WHERE 也能出结果”。能出，但那是把整张表都拿出来，几十行数据看着还行，几百万行就是灾难。WHERE 的本质是在数据库里先过滤再返回，不是把数据全拉到本地再筛，这个差别在数据量大的时候非常明显。

3.2 LIKE、BETWEEN、ORDER BY：模糊、区间和排序

精确匹配解决不了“姓李的学生”这种需求，这时候用 LIKE，配合两个通配符：% 代表任意多个字符，_ 代表任意一个字符。‘李%’ 就是以李开头的所有名字。

-- 姓李的学生，只要学号和姓名两列 SELECT sno, sname FROM Stu200905 WHERE sname LIKE '李%';

区间查询用 BETWEEN ... AND ...，注意它是闭区间，两头都包含。查 1999 到 2000 年出生的学生，写成 sbirthday BETWEEN ‘1999-01-01’ AND ‘2000-12-31’，比写两个比较运算符再用 AND 连起来清爽得多。

排序用 ORDER BY，默认升序 ASC，想降序就加 DESC。实验里有一题是“姓李的学生中按字典顺序取前两个”，这时 ORDER BY 和 TOP 要一起用：

-- TOP 写在 SELECT 后面，表示只取排序后的前 N 行 SELECT TOP 2 sno, sname FROM Stu200905 WHERE sname LIKE '李%' ORDER BY sname ASC;

这里有个顺序问题值得记牢：数据库的执行顺序是先 FROM 找到表，再 WHERE 过滤，再 ORDER BY 排序，最后才 SELECT 取列、TOP 截断。所以你写在 SELECT 里的别名，在 WHERE 里通常用不了，因为 WHERE 执行时别名还没生成。这个“写的顺序不等于执行的顺序”是很多人绕不过去的坎，记住一次能省很多调试时间。

3.3 聚合函数与 GROUP BY：从一行行变成一组组

前面查出来的都是一行行明细，聚合函数是把多行压成一个数：COUNT 数个数，SUM 求和，AVG 求平均，MAX 和 MIN 取最大最小。实验里的“查询选修了两门以上课程的学生学号与课程数”，用的就是 COUNT 配合分组。

-- 按学号分组，每组算一个选课门数 SELECT sno, COUNT(*) AS 选课门数 FROM SC200905 GROUP BY sno HAVING COUNT(*) >= 2;

GROUP BY 的意思是“把学号相同的行归成一组，每组只输出一行”。你可以把它想成把一张 Excel 表按学号列做透视：同一个学号的多条选课记录被捆成一捆，然后对这一捆做统计。分组之后，SELECT 里只能出现两类东西——被分组的列（sno），和套在聚合函数里的列（COUNT(*)）。你要是写个 sname 出来，数据库不知道该取这一组里哪一行的姓名，就会报错。这条规则是单表查询里最容易翻车的地方，第五章还会再提一次。

3.4 HAVING：分组之后的“WHERE”

WHERE 和 HAVING 长得像，作用的位置完全不同。WHERE 在分组之前过滤行，HAVING 在分组之后过滤组。所以“选修课程数大于等于 2 的学生”这种带聚合结果的条件，只能写在 HAVING 里，写进 WHERE 会直接报错，因为那时分组还没发生。

-- 平均成绩和选课门数一起算，按平均成绩降序 SELECT sno, AVG(grade) AS 平均成绩, COUNT(*) AS 选课门数 FROM SC200905 GROUP BY sno HAVING COUNT(*) >= 2 ORDER BY AVG(grade) DESC;

顺带说一个容易忽略的细节：AVG 会自动跳过 NULL 值，不把它当 0 算。所以如果某个学生有选课记录但分数是空的，他这门课不会拉低平均分，但 COUNT() 仍然会把这行数进去。想要“有成绩的课程门数”，得写 COUNT(grade) 而不是 COUNT()。这个差别在小数据上看不出来，数据一多就是两套结果。

4. 多表连接与子查询：三张表怎么拼回一张大表

4.1 内连接：把三张表按主外码对接起来

单表查询能回答的问题有限。“选修了数据库原理的计算机系学生是谁”这个问题，系别在学生表，课程名在课程表，选课关系在选修表，必须三张表一起看。连接的本质就是按主码和外码的对应关系，把行拼起来。

-- 三表内连接：先按学号接上选课，再按课程号接上课程 SELECT s.sno, s.sname FROM Stu200905 s JOIN SC200905 sc ON s.sno = sc.sno JOIN Cou200905 c ON c.cno = sc.cno WHERE s.sdept = '计算机系' AND c.cname = '数据库原理';

s、sc、c 是给表起的别名，作用是省字并且让列名不打架——三张表都有 sno 这一列，不写前缀数据库就不知道你要哪个。ON 后面写的是连接条件，也就是“这两张表靠哪两列对上”。JOIN 不写前缀时默认就是 INNER JOIN，只保留两边都能对上的行。

这一段值得多敲几遍，因为它是整门课的核心动作。你把三张表想成三张名单：学生名单、课程名单、选课记录。内连接就是拿选课记录当胶水，把学生名单和课程名单粘在一起，粘完你就能同时看到“谁”“选了什么”“考了多少”。实验里那道“查询学生的学号、姓名、选修课程的名称和成绩”，就是同一个套路换几个列。

4.2 外连接：为什么有的学生一条也查不出来

内连接有个隐藏的副作用：对不上的行会被丢掉。假如有个学生一门课都没选，他在选修表里没有任何记录，内连接一接，这个人就消失了。但实验里有一题要求“查询所有学生的信息和他们的选课课程号”，一个都不能少，这时候就得用左外连接。

-- LEFT JOIN：左表（学生表）的行全部保留，右表没匹配上就填 NULL SELECT s.sno, s.sname, sc.cno FROM Stu200905 s LEFT JOIN SC200905 sc ON s.sno = sc.sno;

左外连接的意思是“以左边这张表为准，左边的行一行都不能少；右边要是没有对应的，就用 NULL 补上”。对应的还有 RIGHT JOIN（以右表为准）和 FULL JOIN（两边都保留）。实验要求里专门写了要比较内连接和外连接的结果，这个比较不是走过场——你把上面这条语句的 LEFT 去掉再跑一次，看看少了哪几行，那个差集就是内连接丢掉的人。

判断该用哪种连接有个简单办法：先问自己“哪张表的行必须全留下”。如果答案是学生表，就用学生表在左边的 LEFT JOIN；如果两边都必须全留，就用 FULL JOIN。写完了数一数行数，跟原表的行数对一对，对不上就说明连接条件写漏了或者写重了。

4.3 自连接：一张表自己跟自己连，找“先行课的先行课”

实验里有一道题看着很唬人：查每一门课的间接先行课，也就是先行课的先行课。奇怪的地方在于，课程的先行课信息就存在课程表自己的 cpno 列里，没有第二张表可以连。解法是把同一张表当成两张表来用，各起一个别名。

-- 把 Cou200905 当成两张表：a 是当前课，b 是它的先行课 SELECT a.cno AS 课程号, b.cpno AS 间接先行课 FROM Cou200905 a JOIN Cou200905 b ON a.cpno = b.cno WHERE b.cpno IS NOT NULL;

理解这条语句的关键是把 a 和 b 看成两份独立的课程清单。a 负责回答“这门课的先行课是谁”，b 负责回答“那个先行课的先行课又是谁”，ON 把两者接上。WHERE 那句是在过滤：只有当 b 自己也有先行课时，才算找到了“间接”的先行课，否则就只是直接先行课，不符合题目要求。

自连接是新手第一次感到抽象的地方，我第一次写的时候盯着两个别名看了很久才反应过来。诀窍是别把它当“一张表”，就当它真的是两张一模一样的表摆在你面前，你只是在做普通的连接。

4.4 嵌套子查询：先算里层，再拿结果喂给外层

有些问题一步问不出来，得拆成两步。“选修了数据库原理的学生”可以拆成：先查出数据库原理的课程号，再查选修了这个课程号的学号。这就是嵌套子查询，括号里的那层先执行，结果交给外层用。

-- 里层查出课程号，外层用 IN 判断学号在不在这个集合里 SELECT sno, sname FROM Stu200905 WHERE sno IN ( SELECT sno FROM SC200905 WHERE cno IN (SELECT cno FROM Cou200905 WHERE cname = '数据库原理') );

IN 的意思是“等于这个集合里的任意一个值”，适合里层返回一列多行的情况。如果里层返回的是单个值（比如某个学生的平均分），就可以直接用比较运算符，写成WHERE grade > (SELECT AVG(grade) FROM SC200905)。

EXISTS 是另一种写法，它不关心子查询返回了什么值，只关心“有没有查到行”。实验里的“查询被 0602001 选修、但没有被 0602002 选修的课程号”，用 NOT EXISTS 写就是：对每一门课，检查 0602002 的选课记录里有没有它，没有就留下。

-- NOT EXISTS：子查询查不到行，条件才成立 SELECT cno FROM SC200905 x WHERE x.sno = '0602001' AND NOT EXISTS ( SELECT 1 FROM SC200905 y WHERE y.sno = '0602002' AND y.cno = x.cno );

这里的 x 和 y 又是别名，x 指外层正在检查的那条记录，y 指内层翻找的记录，两者通过 x.cno = y.cno 关联起来。这种写法叫相关子查询，因为里层用到了外层的列。刚开始写容易漏掉那个关联条件，漏了之后子查询就变成独立的一次查询，结果往往全错。

4.5 集合运算：UNION、INTERSECT、EXCEPT 怎么选

除了嵌套，实验还要求用集合运算做同一批题。这三种运算符处理的是“两个查询结果之间”的关系，前提是两边的列数一样、类型对得上。

-- 并集：OR 关系的两种写法 SELECT cno FROM SC200905 WHERE sno = '0602001' UNION SELECT cno FROM SC200905 WHERE sno = '0602002'; -- 差集：EXCEPT 版本 SELECT cno FROM SC200905 WHERE sno = '0602001' EXCEPT SELECT cno FROM SC200905 WHERE sno = '0602002';

UNION 默认会去重，如果明确知道两边没有重复、想省点开销，可以写 UNION ALL。INTERSECT 和 EXCEPT 在 SQL Server 里都支持，语法和 UNION 一致，只是关键字不同。实验要求你用两种方法做同一道题，目的就是让你体会：IN 和 UNION 能干的活有重叠，EXISTS 和 INTERSECT 能干的活也有重叠，选哪个更多是看可读性。我的习惯是，条件简单就用 IN，条件里要引用外层的列就用 EXISTS。

5. 常见问题排查：新手最容易踩的 5 个坑

5.1 报“对象名无效”：表建到别的库里了

现象：语句明明和实验报告一字不差，一执行就红字提示对象名无效，说找不到这张表。

原因：建表时当前数据库不是你以为的那个。SSMS 左上角有个下拉框显示当前库，你新建查询时它默认可能是 master 或者上一次用过的库，CREATE TABLE 就建到那儿去了。

解决：每次打开查询窗口，第一件事是在下拉框里选对库，或者在脚本开头显式写上 USE StuCou200905; 再执行。养成这个动作，能省掉一半“莫名其妙的报错”。

5.2 中文变成问号：字符类型选错了

现象：插入的中文姓名、课程名显示成一串问号，或者查 ‘计算机系’ 查不出任何结果。

原因：用了 VARCHAR 存中文但排序规则不匹配，或者用 CHAR 定了太短的长度把汉字截断了。一个汉字在非 Unicode 类型下通常占两个字节，VARCHAR(20) 最多存十个汉字。

解决：存中文的列优先用 NVARCHAR，长度按字符数算，不用担心字节问题；长度也别卡得太死，姓名给 20、课程名给 30 都比较稳妥。改完类型记得把已有数据重新插一遍。

5.3 外码加不上：被引用的列不是主码

现象：建选修表时提示“与外码约束冲突”，或者插入选课记录时被拒绝。

原因有两个常见版本：一是被引用的列（比如学生表的 sno）没有设成主码或唯一约束，外码必须指向一个有唯一性的列；二是你先插了选修表、后插学生表，被引用的那一行还不存在。

解决：先确认被引用的列有主键或唯一约束，再按“学生表 → 课程表 → 选修表”的顺序插入数据。删除时反过来，先删选修记录再删学生。这个顺序不是规定，是外码在替你把关。

5.4 连接查出来少了一半人：内连接把空值过滤掉了

现象：学生表明明有 3 个人，三表连接查完只剩 2 个人，怎么数都对不上。

原因：用了内连接，而没选课的学生在选修表里没有对应行。内连接只保留两边都能对上的行，对不上的直接被丢掉，这不是 bug，是内连接的定义。

解决：先数一数原表的行数，再数连接后的行数，对不上就往连接方式上想。需要保留全部学生的，把 JOIN 换成 LEFT JOIN。另外连接条件写错也会导致行数暴涨（比如漏了关联条件变成笛卡尔积），行数变多同样要回头检查 ON 那几行。

5.5 GROUP BY 报错：SELECT 里放了没分组的列

现象：分组查询一跑就提示“列名无效，因为该列没有包含在聚合函数或 GROUP BY 子句中”。

原因：你在 SELECT 里写了 sname 这类既没参与分组、也没套聚合函数的列。分组之后每组只剩一行，数据库不知道这一行该取组里哪条记录的姓名。

解决：要么把这个列加进 GROUP BY，要么给它套一个聚合函数（比如 MAX(sname)），要么就干脆不要这一列。真正需要按姓名分组时，把 sname 一起写进 GROUP BY，但要想清楚：按学号分组和按姓名分组，结果可能不一样，因为可能重名。

6. 下一步学什么：把这套实验报告用成一条练习路线

如果你已经把上面这些跑过一遍，接下来最有效的做法不是去啃更厚的教材，而是按“改一个条件、看一个结果”的方式把实验题重做一遍。具体路线可以这样排：先把实验一的三张表默写一遍，不看报告，从建库到插数据一口气写完；再把实验二的十道单表查询题不看答案自己写，写完对一下，重点看 WHERE 的写法差在哪；然后攻实验二的多表连接，每一题都先想清楚“我要哪几张表、靠哪一列接”，再动笔；最后做实验三的嵌套和集合运算，同一道题强迫自己用两种写法各写一遍，比较哪个更顺手。

练习题目的选择上，我建议按这个优先级走：

再往后可以补两个实验里没展开但绕不开的点：一是索引，给经常出现在 WHERE 和连接条件里的列建索引，查询会快很多，但索引不是越多越好，写数据时它也要维护；二是事务，把几条必须一起成功的语句包在 BEGIN TRANSACTION 和 COMMIT 之间，中间出错就 ROLLBACK 撤回。这两块不用一次学透，知道有这回事、遇到问题时能想起来就够了。

血泪经验是：不要只看不敲。这份实验报告的代码量不大，但每一题都有坑，看着觉得会，动手就报错。我第一次练连接查询时自信满满地跳过了 LEFT JOIN，觉得内连接够用，结果期末做项目时发现统计“所有学生的选课情况”永远少人，回头翻实验报告才发现人家早就把对比写在那里了。从那以后我每次写连接都强制先问一句“哪张表的行必须全留”，再去选 JOIN 类型，这个习惯一直用到现在。

如果你想找一份能照着敲的入门材料，这份数据库原理实验报告就很合适：它覆盖了从建表到复杂查询的完整链条，每一题都有明确的目标，不会让你漫无目的地敲。拿它当练习册，一题一题跑通，比读完三本语法书都有用。希望帮到你。

本文还有配套的精品资源，点击获取