Gestire i valori NULL

SQL NULL rappresenta dati mancanti o sconosciuti. Il driver mssql-python associa il valore SQL NULL al valore Python None. La distinzione conta perché NULL non equivale a nulla, nemmeno se stesso. In SQL, NULL = NULL valuta a NULL (sconosciuto), non vero, quindi usa IS NULL nelle query e is None in Python.

Ricevi valori NULL

NULL nei risultati di fetch

Il driver restituisce valori NULL da SQL Server come PythonNone:

import mssql_python

conn = mssql_python.connect(connection_string)
cursor = conn.cursor()

cursor.execute(
    "SELECT TOP 1 FirstName, MiddleName, LastName "
    "FROM Person.Person WHERE MiddleName IS NULL"
)
row = cursor.fetchone()

print(row.FirstName)   # First name value
print(row.MiddleName)  # None (NULL in database)
print(row.LastName)    # Last name value

Verifica i valori NULL

Controlla se un valore è None utilizzando l'operatore is durante l'iterazione dei risultati:

cursor.execute(
    "SELECT FirstName, MiddleName, LastName FROM Person.Person WHERE BusinessEntityID <= 10"
)

for row in cursor:
    if row.MiddleName is None:
        print(f"{row.FirstName} {row.LastName}: No middle name")
    else:
        print(f"{row.FirstName} {row.MiddleName} {row.LastName}")

Usare is None anziché == None

Usa sempre is None per le verifiche di NULL. L'operatore is verifica l'identità (se il valore è letteralmente None), mentre == chiama __eq__ e può fornire risultati inaspettati con oggetti personalizzati:

# Correct
if row.MiddleName is None:
    full_name = f"{row.FirstName} {row.LastName}"

# Avoid (works but not idiomatic)
if row.MiddleName == None:
    full_name = f"{row.FirstName} {row.LastName}"

Invia valori NULL

Inserisci NULL con None

Per inserire valori NULL, passa None:

cursor.execute(
    "CREATE TABLE #NullInsertDemo "
    "(Name NVARCHAR(50), Email NVARCHAR(100), Phone NVARCHAR(20))"
)
cursor.execute(
    "INSERT INTO #NullInsertDemo (Name, Email, Phone) "
    "VALUES (%(name)s, %(email)s, %(phone)s)",
    {"name": "Alice", "email": None, "phone": "555-1234"}
)
conn.commit()

Aggiornamento a NULL

Imposta una colonna su NULL passando None nei parametri:

cursor.execute(
    "CREATE TABLE #UpdateDemo (ID INT, Email NVARCHAR(100))"
)
cursor.execute("INSERT INTO #UpdateDemo VALUES (100, 'old@example.com')")
cursor.execute(
    "UPDATE #UpdateDemo SET Email = %(email)s WHERE ID = %(id)s",
    {"email": None, "id": 100}
)
conn.commit()

Gestione condizionale del NULL

Definisci funzioni che gestiscono parametri opzionali impostandoli a None quando non sono forniti:

def update_record(cursor, record_id: int, name: str, email: str | None = None):
    """Update record, setting email to NULL if not provided."""
    cursor.execute(
        "UPDATE #Records SET Name = %(name)s, Email = %(email)s "
        "WHERE ID = %(id)s",
        {"name": name, "email": email, "id": record_id}
    )

NULL nelle clausole WHERE

È NULLO nelle query

Utilizzo IS NULL in SQL per confronti NULL:

# Find people without a middle name
cursor.execute("SELECT FirstName FROM Person.Person WHERE MiddleName IS NULL")

# Find people with a middle name
cursor.execute("SELECT FirstName FROM Person.Person WHERE MiddleName IS NOT NULL")

Gestione dinamica del NULL

Quando un parametro può essere NULL, si usa la logica condizionale per costruire la query appropriata:

def find_people(cursor, middle_name: str | None = None):
    """Find people, optionally filtering by middle name."""
    if middle_name is None:
        # Find people with NULL middle name
        cursor.execute("SELECT * FROM Person.Person WHERE MiddleName IS NULL")
    else:
        # Find people with specific middle name
        cursor.execute(
            "SELECT * FROM Person.Person WHERE MiddleName = %(middle_name)s",
            {"middle_name": middle_name},
        )
    return cursor.fetchall()

COALESCE per la sostituzione di NULL

Usare COALESCE per sostituire i valori predefiniti per NULL a livello SQL. COALESCE è più efficiente che controllare la presenza di None in Python perché la sostituzione avviene sul server, riducendo la quantità di logica condizionale necessaria nella tua applicazione:

cursor.execute("""
    SELECT 
        FirstName,
        COALESCE(MiddleName, '(none)') AS MiddleName,
        COALESCE(Suffix, 'N/A') AS Suffix
    FROM Person.Person
    WHERE BusinessEntityID <= 10
""")

for row in cursor:
    # MiddleName and Suffix will never be None
    print(f"{row.FirstName}: {row.MiddleName}, {row.Suffix}")

Operazioni NULL-safe

Valori predefiniti in Python

cursor.execute("SELECT TOP 10 Name, Color FROM Production.Product")

for row in cursor:
    # Use or to provide default
    color = row.Color or "No color"
    print(f"{row.Name}: {color}")

Formata valori NULL

def format_address(row):
    """Format address handling NULL components."""
    parts = [
        row.AddressLine1,
        row.AddressLine2,
        row.City,
        row.PostalCode,
    ]
    # Filter out None values
    return ", ".join(str(p) for p in parts if p is not None)

cursor.execute(
    "SELECT TOP 10 AddressLine1, AddressLine2, City, PostalCode "
    "FROM Person.Address"
)
for row in cursor:
    print(format_address(row))

NULL nelle aggregazioni

Le funzioni aggregate SQL gestiscono i valori NULL in modo diverso da quanto ci si potrebbe aspettare. COUNT(column) conta solo i valori non NULL, mentre COUNT(*) conta tutte le righe. AVG, SUM, MIN, e MAX tutti ignorano i valori NULL. Se ogni valore nella colonna è NULL, queste funzioni restituiscono NULL (non zero).

# COUNT excludes NULL values
cursor.execute("SELECT COUNT(Color) FROM Production.Product")  # Counts non-NULL colors
color_count = cursor.fetchval()

# COUNT(*) includes all rows
cursor.execute("SELECT COUNT(*) FROM Production.Product")  # Counts all products
total_count = cursor.fetchval()

# AVG ignores NULL
cursor.execute("SELECT AVG(Weight) FROM Production.Product")  # Average of non-NULL weights
average_weight = cursor.fetchval()

NULL con tipi di dati

Valori numerici NULL

from decimal import Decimal

cursor.execute("SELECT ListPrice FROM Production.Product WHERE ProductID = 1")
row = cursor.fetchone()

# Check before arithmetic
if row.ListPrice is not None:
    tax = row.ListPrice * Decimal("0.08")
    total = row.ListPrice + tax
else:
    total = Decimal("0")

Valori di data nulli

Controlla se una colonna di data è None presente prima di usarla nei confronti o calcoli:

from datetime import date

cursor.execute("SELECT Name, SellEndDate FROM Production.Product WHERE ProductID <= 10")

for row in cursor:
    if row.SellEndDate is None:
        print(f"{row.Name}: Currently selling")
    else:
        print(f"{row.Name}: Discontinued on {row.SellEndDate}")

Valori della stringa NULL

Gestire le colonne stringa NULL verificando prima None prima di concatenare:

cursor.execute(
    "SELECT TOP 10 FirstName, MiddleName, LastName FROM Person.Person"
)

for row in cursor:
    # Build full name, handling NULL middle name
    if row.MiddleName:
        full_name = f"{row.FirstName} {row.MiddleName} {row.LastName}"
    else:
        full_name = f"{row.FirstName} {row.LastName}"
    print(full_name)

Operazioni in blocco con NULL

executemany con valori NULL

Quando si utilizza executemany(), passare None nei dizionari per le colonne che dovrebbero essere NULL:

users = [
    {"name": "Alice", "title": "Ms.", "suffix": "Jr."},
    {"name": "Bob", "title": None, "suffix": "Sr."},  # NULL title
    {"name": "Carol", "title": "Dr.", "suffix": None},  # NULL suffix
]

cursor.executemany(
    "SELECT FirstName FROM Person.Person WHERE FirstName = %(name)s",
    users
)

Copia di massa con NULL

Le operazioni di copia in massa preservano i valori NULL delle tue strutture dati:

cursor = conn.cursor()

cursor.execute("CREATE TABLE ##NullDemo (Name NVARCHAR(50), Email NVARCHAR(100), Phone NVARCHAR(20))")
conn.commit()

data = [
    ("Alice", "alice@example.com", "555-0001"),
    ("Bob", None, "555-0002"),      # NULL Email
    ("Carol", "carol@example.com", None),  # NULL Phone
]

result = cursor.bulkcopy("##NullDemo", data)
conn.commit()
print(f"Copied {result['rows_copied']} rows")

Modelli comuni

Elaborazione dei campi facoltativi

Usa suggerimenti di tipo per chiarire quali campi possono essere NULLI quando si mappano le righe alle classi dati:

from dataclasses import dataclass
from typing import Optional

@dataclass
class PersonRecord:
    business_entity_id: int
    first_name: str
    middle_name: Optional[str] = None
    suffix: Optional[str] = None

def fetch_person(cursor, person_id: int) -> Optional[PersonRecord]:
    cursor.execute(
        "SELECT BusinessEntityID, FirstName, MiddleName, Suffix "
        "FROM Person.Person WHERE BusinessEntityID = %(id)s",
        {"id": person_id},
    )
    row = cursor.fetchone()
    if row is None:
        return None
    return PersonRecord(
        business_entity_id=row.BusinessEntityID,
        first_name=row.FirstName,
        middle_name=row.MiddleName,  # Will be None if NULL
        suffix=row.Suffix,           # Will be None if NULL
    )

Serializzazione JSON con NULL

I valori di Python None si convertono automaticamente in JSON null quando si utilizza il json modulo:

import json

cursor.execute(
    "SELECT TOP 5 BusinessEntityID, FirstName, MiddleName FROM Person.Person"
)
rows = cursor.fetchall()

# Convert to JSON-serializable list
people = []
for row in rows:
    people.append({
        "id": row.BusinessEntityID,
        "name": row.FirstName,
        "middle_name": row.MiddleName,  # None becomes null in JSON
    })

json_output = json.dumps(people, indent=2)
print(json_output)
# [
#   {"id": 1, "name": "Ken", "middle_name": "J"},
#   {"id": 3, "name": "Roberto", "middle_name": null}
# ]

Dizionario con filtraggio NULL

Scegli di escludere i valori NULL quando converti righe in dizionari:

def row_to_dict(row, cursor) -> dict:
    """Convert row to dict, optionally excluding NULL values."""
    columns = [col[0] for col in cursor.description]
    return {col: val for col, val in zip(columns, row) if val is not None}

cursor.execute("SELECT * FROM Person.Person WHERE BusinessEntityID = 1")
row = cursor.fetchone()
person_dict = row_to_dict(row, cursor)
# Only includes non-NULL columns

NULL nei DataFrame

Quando lavori con i DataFrame di pandas o di Polars, devi prestare ancora più attenzione ai valori nulli perché queste librerie utilizzano valori sentinella propri.

Panda NaN e NaT

pandas usa NaN (Not a Number) per i valori numerici e delle stringhe mancanti, e NaT (Not a Time) per i valori datatime-mancanti. Nessuno dei due valori è uguale a PythonNone:

import pandas as pd
import numpy as np

# When reading SQL results into pandas, NULL becomes NaN or NaT
cursor.execute("SELECT Name, Weight, SellEndDate FROM Production.Product")
table = cursor.arrow()
df = table.to_pandas()

# Check for missing values (covers NaN, NaT, and None)
print(df["Weight"].isna().sum())       # Count of NULL weights
print(df["SellEndDate"].isna().sum())  # Count of NULL dates

# Stage the data in a temp table to avoid mutating the source table
cursor.execute("CREATE TABLE #ProductWeights (Name NVARCHAR(100), Weight DECIMAL(8, 2) NULL)")

# Convert NaN back to None so NULL values round-trip correctly
for _, row in df.iterrows():
    weight = None if pd.isna(row["Weight"]) else float(row["Weight"])
    cursor.execute(
        "INSERT INTO #ProductWeights (Name, Weight) VALUES (%(name)s, %(weight)s)",
        {"name": row["Name"], "weight": weight}
    )

Warning

Non confrontare con == np.nan o == pd.NaT. Questi confronti restituiscono sempre False. In sostituzione utilizzare pd.isna() o pd.notna().

Gestione dei valori nulli in Polars

Polars usa un valore null proprio (non NaN) che corrisponde direttamente a Python None:

import polars as pl

cursor.execute("SELECT Name, Weight, Color FROM Production.Product")
table = cursor.arrow()
df = pl.from_arrow(table)

# Filter rows with non-null values
has_weight = df.filter(pl.col("Weight").is_not_null())

# Replace null with a default
df = df.with_columns(pl.col("Color").fill_null("No color"))