MySQLの整数データ型 INT/TINYINT/SMALLINT/MEDIUMINT/BIGINT を考える

数値のデータ型を大きく分けると、整数型、小数点型、ビット型がありますが、今回は、整数型に焦点を絞ります。
CREATE TABLE文で、たとえばデータ型 INT のカラムを作成する場合に下記のように指定して使いますが、このときの M、UNSIGNED、ZEROFILLの意味を改めて考えてみたいと思います。

CREATE TABLE tablename(
columnname INT[(M)] [UNSIGNED] [ZEROFILL]
)

整数型

MySQLで使える整数型には、INT、SMALLINT、TINYINT、MEDIUMINT、BIGINT の５つがあります。
それぞれの違いは記憶域のサイズです。
適切にデータ型を選択することでシステムを効率的に使えるようになります。
記憶域のサイズによって、挿入できる最大値が決まります。
＊SIGNEDとUNSIGNEDについては後述します。

M（最大表示幅）

冒頭のCREATE TABLE文の例にあった「INT[(M)]」の M は最大表示幅を示します。
「INT(3)」とすると３桁格納でき、３桁表示されます。
「1」を挿入するとスペースが２つと数字の「1」が、つまり「(スペース)(スペース)1」が挿入されるわけです。
この(スペース)をゼロに自動置換するのが次に説明するZEROFILL属性です。

＊整数データ型の表示幅属性は、MySQL 8.0.17では非推奨になり、将来のバージョンではサポートされなくなる予定です。

ZEROFILL（ゼロ埋め処理）

挿入された値が M桁 に満たない場合、左から「0」を自動挿入します。
たとえば、INT(3) の場合で「1」を挿入した場合、「001」となります。

ZEROFILLを指定した場合、自動的にUNSIGNEDも追加されます。
よって、マイナスの値を挿入できなくなります。

＊ZEROFILL属性は、MySQL 8.0.17では非推奨になり、将来のバージョンではサポートされなくなる予定です。

SIGNEDとUNSIGNED

整数のデータ型にはSIGNEDとUNSIGNEDを指定できます。
SIGNEDは署名済、UNSIGNEDは未署名とも言われ、「+」や「-」の符号を付ける（SIGNED）か付けない（UNSIGNED）かを表しています。

１バイト（８ビット）しか使わないTINYINTを例に、挿入できる値について説明します。
SIGNEDの場合、１ビットは符号で使われますから、TINYINTは残りの７ビットに数値が入ります。
つまり、挿入できる値の範囲は２進数表記で、符号がマイナス「1」、プラス「0」とした場合、10000000～01111111。10進数表記だと-128～127となります。

UNSIGNEDの場合は符号がないので、８ビット全部使えます。
なので、同じく挿入できる値の範囲は２進数表記で 00000000～11111111（10進数で0～255）となります。