SQL 子查詢介紹：初學者完整指南

在學習 SQL 的過程中，你可能已經熟悉基本的 SELECT、WHERE、JOIN 等語法。

但當你開始接觸更複雜的資料分析需求時，你會發現單靠一層查詢已經無法解決問題。

這時候，「子查詢」（Subquery）就成為一個強大的工具。

子查詢能讓你在查詢中「再寫一個查詢」，讓 SQL 更靈活、更強大。

別擔心，這篇文章會從最基礎的概念開始，循序漸進帶你了解子查詢的種類、用法與實例，讓你打下扎實的 SQL 基礎。

什麼是子查詢？

子查詢的定義（Subquery Definition）

子查詢（Subquery），顧名思義，就是在「查詢裡面的查詢」。

你可以把它想像成一段被包在主查詢（Outer Query）中的小查詢，它的任務就是先去資料庫中抓出一個特定的結果，然後把這個結果交給主查詢使用。

子查詢通常會出現在 WHERE、FROM 或 SELECT 等語句中，用來提供一個值、一列資料，甚至是一整個資料集，幫助主查詢進行過濾、統計或進一步查詢。

簡單來說：子查詢是幫主查詢「查資料的資料」。

子查詢的邏輯運作方式

在 SQL 執行一段查詢時，會遵循一定的邏輯順序。

當有子查詢時，SQL 引擎會優先執行子查詢，等它的結果產出後，主查詢才會繼續執行並利用這些結果來完成整體的查詢流程。

這樣的設計讓我們可以將查詢拆解成多個階段，有助於處理複雜的邏輯判斷與資料過濾。

例如，當你需要查詢「某個條件成立時的資料」，或「某些統計值的對應結果」，子查詢就特別派得上用場。

flowchart TB
    Start[開始 SQL 查詢] --> SubQ[執行子查詢]
    SubQ --> SubQResult[子查詢返回結果]
    SubQResult --> MainQ[主查詢使用子查詢結果]
    MainQ --> Result[返回最終結果]
    
    subgraph "子查詢執行流程"
        SubQ
        SubQResult
    end
    
    subgraph "主查詢執行流程"
        Start
        MainQ
        Result
    end
    
    style SubQ fill:#ffe6cc,stroke:#d79b00,stroke-width:2px
    style SubQResult fill:#ffe6cc,stroke:#d79b00,stroke-width:2px
    style Start fill:#dae8fc,stroke:#6c8ebf,stroke-width:2px
    style MainQ fill:#dae8fc,stroke:#6c8ebf,stroke-width:2px
    style Result fill:#dae8fc,stroke:#6c8ebf,stroke-width:2px

實例說明：找出屬於 Engineering 部門的員工

我們來看一個具體範例：

SELECT name
FROM employees
WHERE department_id = (
  SELECT id
  FROM departments
  WHERE name = 'Engineering'
);

這段 SQL 做了什麼事？讓我們拆解成兩個部分來看：

🔹 子查詢部分

SELECT id
FROM departments
WHERE name = 'Engineering';

這段查詢會從 departments 表格中找出部門名稱為 Engineering 的部門 ID。假設這個 ID 是 3，這段子查詢的結果就是 3。

🔹 主查詢部分

SELECT name
FROM employees
WHERE department_id = 3;

這就是主查詢的實際執行內容。它會去 employees 表格中找出所有 department_id = 3 的員工，也就是屬於 Engineering 部門的員工清單。

✅ 最終效果：

透過子查詢，我們成功地找出了「Engineering 部門的所有員工姓名」，而且不需要先手動查出部門 ID，再進行第二次查詢，讓整個查詢流程變得更自動化、彈性化。

子查詢的使用好處

子查詢的三大分類

子查詢根據它出現的位置不同，可以大致分為三種類型，每一種都對應不同的使用情境與查詢目標。

理解這三種類型，能幫助你靈活運用子查詢來解決各式各樣的資料處理需求。

在 WHERE 子句中的子查詢

（最常見的子查詢類型）

這是初學者最先接觸到的子查詢類型，也是在實務上最常使用的方式。

你可以將子查詢放在 WHERE 條件中，用來動態篩選出你想要的資料。

語法特性：

• 通常回傳一個「值」或「值的集合」
• 常與比較運算子一起使用，如 =, >, <, IN, NOT IN 等

📌 使用情境：

你想找出所有「大於平均價格」的商品，這時平均價格無法直接在主查詢中得知，就需要子查詢來先算出來。

✅ 範例語法：

SELECT name
FROM products
WHERE price > (
  SELECT AVG(price)
  FROM products
);

這段 SQL 的邏輯如下：

1. 子查詢 SELECT AVG(price) FROM products 會先計算出產品的平均價格，例如是 100 元。
2. 然後主查詢就會變成 SELECT name FROM products WHERE price > 100，只顯示價格高於平均值的商品。

⚠️ 注意事項：

• 子查詢回傳的值必須適用於主查詢中的比較條件。例如，如果子查詢會回傳多筆資料，就不能使用 =，而必須用 IN。
• 若資料表太大，子查詢可能會影響效能，建議搭配索引或改用 JOIN。

在 FROM 子句中的子查詢

（又稱為「內嵌資料表」或「衍生表」）

這種類型的子查詢會建立一個臨時資料表，讓你可以對這份資料再進行一次查詢或過濾。

這個技巧非常適合應用在分層查詢（multi-level query）中，尤其當你需要先做彙總、分組、計算平均等操作，再進行進一步篩選時特別有用。

語法特性：

• 子查詢必須取一個暫時的表名（alias）
• 常用在複雜的統計、彙總、或先查再查的場景中

📌 使用情境：

你想要找出「平均薪資高於 5 萬元的部門名稱」，這就需要先算出每個部門的平均薪資，然後再根據結果進一步篩選。

✅ 範例語法：

SELECT department, avg_salary
FROM (
  SELECT department, AVG(salary) AS avg_salary
  FROM employees
  GROUP BY department
) AS dept_avg
WHERE avg_salary > 50000;

這段查詢的流程：

1. 子查詢部分先計算每個部門的平均薪資（GROUP BY + AVG）。
2. 主查詢部分再從這個「臨時資料表」中挑出平均薪資超過 5 萬的部門。

⚠️ 注意事項：

• 子查詢的結果必須加上別名（alias），如 AS dept_avg，否則 SQL 不知道你要怎麼稱呼這份內嵌表格。
• 若子查詢太複雜，建議先獨立測試這段查詢結果是否正確，再套用到主查詢中。

在 SELECT 子句中的子查詢

（適用於每一筆資料需要額外計算時）

這類子查詢會在主查詢的 SELECT 欄位中出現，用來為每一筆主查詢的資料動態加上額外欄位資訊。這是製作報表、統計附加資訊時非常實用的技巧。

語法特性：

• 子查詢會對主查詢中的每一筆資料進行一次運算
• 通常用於計算「每個顧客的訂單數」、「每本書的借閱次數」等類型的需求

📌 使用情境：

你想列出所有顧客的名字，並在旁邊加註他們曾經下過多少筆訂單。

✅ 範例語法：

SELECT name,
       (SELECT COUNT(*)
        FROM orders
        WHERE customer_id = customers.id) AS order_count
FROM customers;

這段 SQL 的運作邏輯：

1. 主查詢從 customers 資料表中抓出每一位顧客的名字。
2. 每一筆資料，SQL 都會執行一次子查詢：去 orders 資料表中計算這位顧客下過幾筆訂單。
3. 最後在查詢結果中加入一欄 order_count，顯示每位顧客的訂單數量。

⚠️ 注意事項：

• 因為每一筆資料都會執行一次子查詢，當主查詢結果很多時，可能會造成效能下降。可以考慮改寫成 JOIN + GROUP BY 來提升效能。
• 子查詢裡的 WHERE 條件通常會引用主查詢的某個欄位（如 customers.id），這樣才能針對每一筆資料進行個別計算。

哪種子查詢該怎麼用？

子查詢的特性與注意事項

雖然子查詢能讓 SQL 查詢變得更強大、彈性更高，但使用時也有一些規則和細節需要特別注意。

了解這些特性，可以幫助你更正確、更有效率地撰寫查詢，避免掉入錯誤陷阱。

子查詢會 先執行，再將結果回傳給主查詢

在一個 SQL 查詢中，當存在子查詢時，資料庫系統會先執行子查詢，取得它的結果，然後再用這個結果套用到主查詢中。

這個執行順序非常重要，因為它影響整體邏輯與效能表現。

✅ 示意範例：

SELECT name
FROM employees
WHERE department_id = (
  SELECT id
  FROM departments
  WHERE name = 'Sales'
);

這裡會先執行子查詢：

SELECT id FROM departments WHERE name = 'Sales';

假設回傳的結果是 5，那麼整個查詢就等同於：

SELECT name FROM employees WHERE department_id = 5;

📌 實務提醒：

• 子查詢若撰寫錯誤（例如條件模糊、邏輯不明確），整體查詢也會跟著失敗。
• 若子查詢是動態的（例如使用聚合函數或與其他資料表連結），那麼每次查詢都可能得到不同的結果，必須確認這樣的設計是否合理。

子查詢的回傳型態：標量、單行、多行

不同的子查詢，會依照查詢內容回傳不同型態的資料，這會直接影響你能使用的比較方式與語法。

🔹 標量子查詢（Scalar Subquery）

📌 定義：

標量子查詢是最簡單的一種類型。

它的特色是：只回傳一個值、一個欄位、一筆資料。

這個值可以是一個數字、文字、日期，總之就是單一資料點。

因為回傳的結果就像一個普通的常數，所以它可以被直接拿來比較、加減、列印，非常適合搭配 WHERE 或 SELECT 子句使用。

🧠 思考邏輯：

當你想要比較某個欄位值是否「大於某個統計值」（像是平均、最大、最小），但這個統計值是要先算出來的，那就可以用標量子查詢來幫忙。

✅ 常見用法：

• 比較是否大於 / 小於全體的平均值
• 檢查是否等於某筆統計計算的結果
• 用來取得某個單一條件下的值（例如某位使用者的 Email）

✅ 範例語法：

SELECT name
FROM products
WHERE price > (
  SELECT AVG(price)
  FROM products
);

✅ 查詢邏輯解析：

1. 子查詢：SELECT AVG(price) FROM products
   → 這會計算出 products 表中所有商品的平均價格（假設為 100 元）。
2. 主查詢：SELECT name FROM products WHERE price > 100
   → 接著找出那些價格高於平均值的商品名稱。

🔍 延伸應用：

也可以在 SELECT 欄位中使用，讓每一筆資料附上一個整體統計的值：

SELECT name, price,
       (SELECT AVG(price) FROM products) AS average_price
FROM products;

這樣會顯示每一筆商品的價格，同時附上總體平均價格作為比較參考。

🔹 單行子查詢（Single-row Subquery）

📌 定義：

單行子查詢的回傳結果是「一整列資料（可能多欄）」。

這種類型的子查詢，回傳的資料筆數必須為 1 筆，但可以包含多個欄位。

由於它是「一列」資料，所以可以與主查詢進行多欄位的比較，但條件是兩邊的欄位數量與順序必須相同。

🧠 思考邏輯：

當你想要把某筆資料作為比對基準，例如你要查出「跟 Alice 一樣部門與職稱的所有人」，那就需要先透過子查詢取得 Alice 的資訊，然後主查詢再做匹配。

✅ 常見運算子：

• =
• <>
• <, >, <=, >=（數值欄位時）

這些都只能用在「單一筆資料」的比較上。

✅ 範例語法：

SELECT name
FROM employees
WHERE (department_id, job_title) = (
  SELECT department_id, job_title
  FROM employees
  WHERE name = 'Alice'
);

✅ 查詢邏輯解析：

1. 子查詢：
   SELECT department_id, job_title FROM employees WHERE name = 'Alice'
   → 這會找出 Alice 所在的部門與職稱（例如：部門 2、職稱 “Sales Manager”）
2. 主查詢：
   會找出所有與 Alice 同部門且同職稱的員工

⚠️ 注意事項：

• 子查詢一定只能回傳一筆資料，否則會報錯：
  ERROR: more than one row returned by a subquery used as an expression
• 如果有可能會有重複值（例如員工重名），請加上 LIMIT 1 或額外條件避免回傳多筆資料。

🔹 多行子查詢（Multi-row Subquery）

📌 定義：

多行子查詢是指回傳一欄多列資料的查詢。這類子查詢不能用 = 來比對，因為 = 只適用於單一值，而這裡會回傳好幾個值。

因此，當你預期子查詢會回傳多筆資料時，應該使用以下這些運算子來做比較：

✅ 常用的運算子：

🧠 思考邏輯：

當你要找出「符合某個條件集合」的資料時，例如：

• 哪些學生有修課？
• 哪些產品曾被下單？
• 哪些員工參加過某個培訓？

這些條件的背後，都代表一個「多筆資料的結果集合」，就適合使用多行子查詢。

✅ 範例語法（使用 IN）：

SELECT name
FROM students
WHERE id IN (
  SELECT student_id
  FROM enrollments
);

✅ 查詢邏輯解析：

1. 子查詢：SELECT student_id FROM enrollments
   → 回傳所有有修課的學生 ID（可能是 1, 3, 5, 7）
2. 主查詢：SELECT name FROM students WHERE id IN (1, 3, 5, 7)
   → 找出這些學生的名字

🔍 延伸用法（使用 ANY）：

SELECT name
FROM employees
WHERE salary > ANY (
  SELECT salary
  FROM employees
  WHERE department = 'Marketing'
);

這代表：「找出薪資高於『行銷部任一位員工』的所有人」

⚠️ 注意事項：

• 使用 IN 是最常見、最直觀的寫法，但要注意空集合（empty set）時不會報錯，只會查不到結果。
• ANY 和 ALL 有更靈活的邏輯比較，但使用時要小心語意上的混淆。

📚 小結：三種類型一次看懂

子查詢不能亂用 =：看清楚回傳幾筆資料！

這是初學者最容易犯的錯誤之一。

當子查詢可能回傳多筆資料時，如果你寫的是 = 而不是 IN，資料庫會出錯，提示你：「子查詢回傳了多於一筆資料」。

⚠️ 錯誤寫法（子查詢回傳多筆資料，但用了 =）：

SELECT name
FROM students
WHERE id = (
  SELECT student_id
  FROM enrollments
);

如果 enrollments 表裡有多位學生，這個子查詢會回傳多筆 student_id，但主查詢只預期一個值，導致錯誤。

✅ 正確寫法（使用 IN 接收多筆回傳）：

SELECT name
FROM students
WHERE id IN (
  SELECT student_id
  FROM enrollments
);

這裡用 IN 表示「id 是這些 student_id 中的任一個」，適用於多行子查詢的情境。

延伸說明：什麼時候用 IN、ANY、ALL？

✅ 範例：

-- 找出薪資高於任一位 IT 部門員工的員工
SELECT name
FROM employees
WHERE salary > ANY (
  SELECT salary
  FROM employees
  WHERE department = 'IT'
);

子查詢 vs JOIN：我應該用哪個？

當你學會了子查詢（Subquery）之後，往往會遇到這個經典問題：

「欸，可是我用 JOIN 好像也能做到一樣的事情，那我到底應該用哪一個？」

這個問題問得非常好，因為子查詢和 JOIN 都能處理多張資料表之間的關聯與查詢邏輯，但它們的適用時機、可讀性、效能與使用習慣其實都有差異。

理解兩者的差別與各自的優勢，可以幫助你根據實際需求選擇最合適的寫法。

使用子查詢的情境

子查詢通常更適合在以下這幾種狀況下使用：

1. 查詢邏輯清楚、層次分明的時候

如果你的查詢有明確的「先做什麼、再根據這個結果做什麼」的步驟，子查詢會讓整體邏輯看起來更直觀、類似自然語言描述。

範例：找出高於平均價格的商品

SELECT name
FROM products
WHERE price > (
  SELECT AVG(price)
  FROM products
);

這段查詢邏輯就是：先算平均 → 再比大小 → 選出結果，步驟一目了然。

2. 子查詢的結果只會被使用一次

如果你只需要這段資料用在一個地方（例如條件篩選），而不需要重複引用，那子查詢會更簡潔，少了 JOIN 的複雜結構。

範例：找出屬於 “Sales” 部門的員工

SELECT name
FROM employees
WHERE department_id = (
  SELECT id
  FROM departments
  WHERE name = 'Sales'
);

這裡子查詢只回傳一個部門 ID 給主查詢使用，不需要 JOIN。

3. 不需要同時取用多個資料表的欄位

如果你只需要外表的欄位，而子查詢只用來提供條件，就可以避免 JOIN 的多欄位管理，讓 SQL 更簡潔。

使用 JOIN 的情境

JOIN 是 SQL 中專門用來結合多張表的工具，當你要處理跨表查詢、多欄位引用時，JOIN 會更適合。

1. 需要同時查詢多張資料表的欄位

當你不只是要從兩張表取條件，還要「取出來一起顯示」的時候，JOIN 就會比較直觀有效。

範例：列出每位員工的部門名稱

SELECT employees.name, departments.name AS department_name
FROM employees
JOIN departments
  ON employees.department_id = departments.id;

這樣可以一次取出員工名稱與對應部門，不需要額外的子查詢。

2. 資料表之間關聯度高（例如主從關係）

像是「顧客與訂單」、「學生與課程」、「產品與分類」這種天然有關聯的資料，JOIN 可以快速整合關聯資料，更方便進行彙總、分析。

3. 效能考量：JOIN 在大型資料量時通常效能更好

在許多資料庫引擎中（如 PostgreSQL、MySQL、SQL Server 等），JOIN 的執行計劃通常比子查詢更有效率，尤其在子查詢被多次重複執行時。

特別是當子查詢中沒有適當索引，或用在 SELECT 子句內導致每一筆都重複執行一次時，效能就會顯著下降。

實際對照範例：子查詢 vs JOIN

目標：列出所有金額高於該顧客平均訂單金額的訂單

🔍 假設我們的資料表 orders 長這樣：

🔹 使用子查詢寫法（每一筆比對一次平均）

SELECT id, customer_id, amount
FROM orders
WHERE amount > (
  SELECT AVG(amount)
  FROM orders AS o2
  WHERE o2.customer_id = orders.customer_id
);

🧠 執行邏輯說明：

• 假設現在外層主查詢正在看第 1 筆資料（id = 1, customer_id = 101, amount = 1000）
• 內層子查詢會這樣執行：

SELECT AVG(amount)
FROM orders AS o2
WHERE o2.customer_id = 101;
-- 結果是：AVG(1000, 3000) = 2000

• 比較：1000 > 2000 ❌ 不成立 → 不會顯示這筆

換成第 2 筆資料（id = 2, customer_id = 101, amount = 3000）：

SELECT AVG(amount)
FROM orders AS o2
WHERE o2.customer_id = 101;
-- 一樣是 2000

• 比較：3000 > 2000 ✅ 成立 → 顯示出這筆

如此類推，子查詢會針對每一筆訂單執行一次，即使是同一位顧客，也會重新算平均，這樣在資料筆數多時會拖慢效能。

✅ 最後查詢結果會是：

🔹 使用 JOIN 寫法（先算好平均一次性 JOIN）

SELECT o.id, o.customer_id, o.amount
FROM orders o
JOIN (
  SELECT customer_id, AVG(amount) AS avg_amount
  FROM orders
  GROUP BY customer_id
) AS avg_table
  ON o.customer_id = avg_table.customer_id
WHERE o.amount > avg_table.avg_amount;

🧠 執行邏輯說明：

1. 子查詢 avg_table： 先幫每個顧客算好平均金額

2. 主查詢 JOIN： 把每筆訂單的 customer_id 與這個 avg_table 對應起來
3. 比對 o.amount > avg_table.avg_amount

• 訂單 id=1：1000 > 2000 ❌ 不成立
• 訂單 id=2：3000 > 2000 ✅ 成立
• 訂單 id=3：2000 > 3000 ❌ 不成立
• 訂單 id=4：4000 > 3000 ✅ 成立
• 訂單 id=5：1500 > 1500 ❌ 不成立

✅ 最後查詢結果會是：

和子查詢的結果相同，但效能更好，尤其在顧客數量很大時。

🔹 比較總結

如果你是初學者，我會建議你：

• 先學會子查詢邏輯 → 再練習 JOIN 的寫法與優化
• 當你資料表愈來愈大、查詢變複雜，就會更常使用 JOIN

結語：子查詢是 SQL 的秘密武器

學會子查詢後，你會發現資料查詢的世界大大不同。

它不只是讓你寫出更強大的查詢語法，更重要的是幫你建立清晰、有邏輯的思維方式。

對初學者來說，剛開始可能會覺得子查詢有點繞，但只要多看、多寫、多練習，很快你就能掌握它的威力。

記住，每一段子查詢都是一個小工具，熟練掌握後，你的 SQL 寫作能力就能邁上一個新台階。