为什么 Django 外键 id __in 查询无法匹配 None？

Question

在可空外键上过滤查询集时，我可以按 ID 值 (foo_id=123) 或 None (foo_id=None) 进行过滤。但是，如果我尝试按列表 (foo_id__in=[123, None]) 进行过滤，则会忽略 None。

为什么会这样，使用包含 None 的列表过滤外键的最佳解决方法是什么？

示例：

from django.db import models

class Foo(models.Model):
  name = models.CharField(max_length=100)

class Bar(models.Model):
  foo = models.ForeignKey(Foo, on_delete=models.PROTECT,
                          blank=True, null=True)

foo = Foo.objects.create(name='myfoo')
Bar.objects.create(foo=foo)
Bar.objects.create(foo=None)

Bar.objects.count()                                    # 2
Bar.objects.filter(foo_id=foo.id).count()              # 1
Bar.objects.filter(foo_id=None).count()                # 1
Bar.objects.filter(foo_id__in=[foo.id, None]).count()  # 1 - Expected 2!

Answer 1

我不知道为什么 foo_id__in=[123, None] 中的 None 会被忽略，但我想出的最佳解决方法如下：

Bar.objects.filter(Q(foo_id=foo.id) | Q(foo_id=None)).count()

Answer 2

关键在于，在SQL中，NULL表示一个未知值，无法使用普通运算符进行比较：

SELECT NULL = NULL;
-- => NULL

（此语法不适用于所有数据库引擎 - 例如，SQL 服务器 - 在这些引擎中你必须编写类似 SELECT CASE WHEN NULL = NULL THEN 't' ELSE 'f' END 的内容，但结果是相同的：NULL = NULL 计算为 NULL，这是错误的。）

推理是，例如，如果您有两个不知道姓氏的人，您会将他们标记为 NULL - 因为他们都是 NULL，你不能断定他们有相同的姓氏（就像你不能断定他们有不同的姓氏一样 - 你只是不知道其中一种方式）。

因此，NULL 不等于另一个 NULL...但它也与另一个 NULL 没有区别：NULL <> NULL 也 returns NULL。事实上，NULL 会感染所有运算符：1 + NULL、1 < NULL、1 >= NULL... 都会导致 NULL。如果您对未知值执行任何操作，结果就是一个未知值。

基本上只有一个运算符可以避免NULL的这种传染性，那就是IS NULL:

SELECT NULL IS NULL;
-- => t

与x = NULL一样，x IN (NULL)也使用相同的相等比较，永远不能计算为真：

SELECT 2 IN (1, NULL);
-- => NULL
SELECT NULL IN (1, NULL);
-- => NULL
SELECT 1 IN (1, NULL);
-- => t

SELECT 2 NOT IN (1, NULL);
-- => NULL
SELECT NULL NOT IN (1, NULL);
-- => NULL
SELECT 1 NOT IN (1, NULL);
-- => t

2在吗？ Maaaybe;我有一个我不知道它是什么的值，所以我不能说 2 是否在那里，因为它可能匹配那个未知的值。我不知道的另一件事怎么样？打败我，可能是 1，或者可能等于另一个未知的东西——或者它可能是完全不同的东西。 1 怎么样？好吧，关于那个，我可以在那里看到 1，不管未知的东西是什么或不是什么。

因此，您必须显式检查 NULL，而不是普通的 IN：

SELECT * WHERE foo_id IN (1, 2) OR foo_id IS NULL;

在 django 术语中：

from django.db.models import Q
Bar.objects.filter(Q(foo_id=foo.id) | Q(foo_id__isnull=True)).count()

或者如果您有多个值

Bar.objects.filter(Q(foo_id__in=[1, 2]) | Q(foo_id__isnull=True)).count()

为什么 Django 外键 id __in 查询无法匹配 None？

Why does a Django foreign key id __in query fail to match None?

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