# Set Operations

文档类型：语法主线
是否可直接用于生成代码：是
是否含已验证可执行示例：是
是否含已验证反例：是
遇到不确定时跳转到：[14_resultset_and_filters.md](14_resultset_and_filters.md)、[13_matrix_and_collections.md](13_matrix_and_collections.md)、[12_pitfalls.md](12_pitfalls.md)

手册位置：第 25 篇，共 32 篇。上一篇：[24_builtin_runtime_objects.md](24_builtin_runtime_objects.md)。下一篇：[26_matrix_deep_dive.md](26_matrix_deep_dive.md)。

这一篇只讲集合运算本身：`in`、`sqlin`、`union2`、`intersect`、`minus`、`outersect`。它和 [14_resultset_and_filters.md](14_resultset_and_filters.md) 的分工很明确: 这一篇讲“去重后的集合关系”，过滤页讲“按原结果集逐行保留或排除”。

## 这一篇解决什么问题

回答“某个元素是否在数组里、某组元素是否构成子集、某一行是否存在于结果集中，以及两个结果集如何做并集、交集、差集和对称差集”。

## 必须记住的规则

- `in` / `not in` 处理的是元素存在关系，以及左侧为数组时的子集关系。
- `sqlin` / `not sqlin` 处理的是行存在关系；左侧要当成一整行去匹配右侧结果集。
- `union2`、`intersect`、`minus`、`outersect` 都按“行”运算，而不是按单元格逐个运算。
- 当前解释器支持 `not in` 和 `not sqlin` 这种否定写法。
- 集合运算结果会折叠重复行；如果需求是保留重复记录，不要用这一篇的算符，改看 [14_resultset_and_filters.md](14_resultset_and_filters.md)。
- 当数据本身就是一维数组时，按行集合运算和按元素集合运算是一致的。

## 已验证语法

### `in` 与 `not in`

`in` 既可以判断单个元素是否存在，也可以判断左侧数组是否是右侧结果集的子集：

代码块身份：已验证可执行示例

```tsl
program test;
begin
    WriteLn(1 in array(1, 2, 2));
    WriteLn(1 in array(0, 2));
    WriteLn(1 in array((1), (2)));
    WriteLn(array(1, 2) in array(1, 2, 3, 4));
    WriteLn(array(1, 3) in array((1, 2), (3, 4)));
    WriteLn(array(1, 2) in array(1));
    WriteLn(1 not in array(0, 2));
end.
```

已验证运行结果：

- `1 in array(1, 2, 2)` 输出 `1`
- `1 in array(0, 2)` 输出 `0`
- `1 in array((1), (2))` 输出 `1`
- `array(1, 2) in array(1, 2, 3, 4)` 输出 `1`
- `array(1, 3) in array((1, 2), (3, 4))` 输出 `1`
- `array(1, 2) in array(1)` 输出 `0`
- `1 not in array(0, 2)` 输出 `1`

### `sqlin` 与 `not sqlin`

`sqlin` 改成按整行判断左侧是否存在于右侧结果集中：

代码块身份：已验证可执行示例

```tsl
program test;
begin
    WriteLn(1 sqlin array(1, 2));
    WriteLn(array(1, 2) sqlin array(1, 2, 3));
    WriteLn(array(1, 2) sqlin array((1, 2), (3, 4)));
    WriteLn(array(5, 6) not sqlin array((1, 2), (3, 4)));
end.
```

已验证运行结果：

- `1 sqlin array(1, 2)` 输出 `1`
- `array(1, 2) sqlin array(1, 2, 3)` 输出 `0`
- `array(1, 2) sqlin array((1, 2), (3, 4))` 输出 `1`
- `array(5, 6) not sqlin array((1, 2), (3, 4))` 输出 `1`

可以把两者的差异直接记成一句话：

- `in` 看元素或子集
- `sqlin` 看整行

### 行集合的并、交、差、对称差

下面这组最小例子同时验证了“按行运算”和“结果会折叠重复行”：

代码块身份：已验证可执行示例

```tsl
program test;
begin
    A := array((1, 2), (1, 2), (2, 3));
    B := array((1, 2), (3, 4));
    U := A union2 B;
    I := A intersect B;
    M := A minus B;
    O := A outersect B;
end.
```

已验证运行结果：

- `A union2 B` 共有三行：`(1,2)`、`(2,3)`、`(3,4)`
- `A intersect B` 只有一行：`(1,2)`
- `A minus B` 只有一行：`(2,3)`
- `A outersect B` 有两行：`(2,3)`、`(3,4)`
- `A` 原本有两行相同的 `(1,2)`，但 `union2` / `intersect` 的结果都只保留一份，说明集合运算会折叠重复行

如果你需要看更大的四列结果集例子，当前解释器下也已经实测过：

- `array((1,2,3,4),(2,3,4,5),(1,1,1,1)) union2 array((1,2,3,4),(3,4,5,6),(2,2,2,2))`
  返回 `array((1,2,3,4),(2,3,4,5),(1,1,1,1),(3,4,5,6),(2,2,2,2))`
- 同一组输入下：
  `intersect` 返回 `array((1,2,3,4))`
- 同一组输入下：
  `minus` 返回 `array((2,3,4,5),(1,1,1,1))`
- 同一组输入下：
  `outersect` 返回 `array((2,3,4,5),(1,1,1,1),(3,4,5,6),(2,2,2,2))`

## 和过滤运算的区别

- 集合运算先把数据当成“行集合”来看，再做包含、并交差。
- 过滤运算先保留“原结果集里的每一条命中记录”；因此重复行会保留下来。
- 你要的是“集合关系”，看这一篇。
- 你要的是“从原表里筛出哪些行”，看 [14_resultset_and_filters.md](14_resultset_and_filters.md)。

## 最小可编译示例

如果你只想先记住最短写法，从这里开始：

代码块身份：已验证可执行示例

```tsl
Matched := 1 in array(1, 2, 3);
```

## 常见误写

- 把 `in` 和 `sqlin` 当成同一个概念。
- 期待 `union2` 保留重复行。
- 用集合运算去做“保留原始重复记录”的过滤任务。
- 把二维结果集默认当成“按元素逐个比较”的集合运算。

代码块身份：反例 / 不可照写

```text
Matched := array(1, 2) in array((1, 2), (3, 4));
```

上面这类写法不要直接理解成“左边这一整行是否存在于右边”。当前手册里，整行存在判断统一写成 `sqlin`，避免把 `in` 的子集语义和行匹配语义混在一起。

代码块身份：反例 / 不可照写

```text
OnlyLeft := A minus B;
```

如果你的任务要求保留 `A` 里重复出现的命中次数，上面这种集合差集就不是合适工具，因为它会把结果当成集合而不是原始记录流。

## 跳转指引

- 回看表达式和逻辑运算：见 [07_expressions_and_operators.md](07_expressions_and_operators.md)
- 看数组、嵌套数组和子矩阵：见 [13_matrix_and_collections.md](13_matrix_and_collections.md)
- 看结果集过滤：见 [14_resultset_and_filters.md](14_resultset_and_filters.md)
- 进入矩阵深水专题：见 [26_matrix_deep_dive.md](26_matrix_deep_dive.md)