1. 什么是虚拟列
虚拟列是SQL Server 2012以后的新增功能之一，它是一种计算出来的列，不存在于实际的数据表中，但可以像普通列一样被查询、筛选、排序等。虚拟列的计算方式可以是简单的表达式，也可以是复杂的函数。虚拟列的优点是避免了表的冗余和数据的重复，同时也提高了查询效率。
2. 如何创建虚拟列
2.1 创建虚拟列的语法
创建虚拟列需要使用ALTER TABLE语句，语法如下：
ALTER TABLE 表名
ADD 列名 AS (计算表达式)
其中，列名是虚拟列的名称，计算表达式是计算虚拟列值的表达式，可以使用SQL Server支持的任何函数和操作符。
2.2 创建简单的虚拟列
下面的例子演示了如何创建名为"total_price"的虚拟列，计算方式为"price * quantity"，即单价乘以数量：
ALTER TABLE orders
ADD total_price AS (price * quantity)
2.3 创建复杂的虚拟列
虚拟列的计算表达式可以使用SQL Server支持的任何函数和操作符，让虚拟列的计算变得非常灵活。下面的例子演示了如何创建一个名为"full_name"的虚拟列，计算方式为"first_name + ' ' + last_name"，即将名字和姓氏拼接成完整的姓名：
ALTER TABLE employees
ADD full_name AS (first_name + ' ' + last_name)
在虚拟列的计算表达式中，可以使用大量的SQL Server函数和操作符，例如LEN、LEFT、RIGHT、UPPER、LOWER、CONVERT、CAST等等，让虚拟列的计算更加灵活和强大。
3. 虚拟列应用实例
3.1 在查询中使用虚拟列
虚拟列可以像普通列一样在查询中使用，例如下面的例子演示了如何查询订单表中的总金额（即单价乘以数量）：
SELECT order_number, price, quantity, total_price
FROM orders
WHERE total_price > 1000
ORDER BY total_price DESC
可以看到，虚拟列"total_price"被用在了SELECT、WHERE和ORDER BY子句中，这展示了虚拟列的强大查询能力。
3.2 使用虚拟列进行数据验证
虚拟列不仅可以让数据的计算更加方便，还可以用于数据验证。例如，下面的例子演示了如何在员工表中添加一个名为"age"的虚拟列，计算方式为当前日期减去出生日期的年份差，然后在表的约束中添加对该虚拟列的检查约束，确保所有员工的年龄都在18岁以上：
ALTER TABLE employees
ADD age AS (DATEDIFF(YEAR, birthdate, GETDATE()))
GO
ALTER TABLE employees
ADD CONSTRAINT CK_age CHECK (age >= 18)
在这个例子中，虚拟列"age"被用于计算员工的年龄，然后在表的约束中添加了针对该虚拟列的检查约束，保证了数据的准确性。
4. 虚拟列的限制和局限性
4.1 不能在虚拟列中使用不确定的函数
虚拟列的计算表达式中不能使用不确定的函数，如RAND()、GETDATE()、NEWID()等。这是因为虚拟列是按需计算的，每次查询时都会重新计算虚拟列的值，因此不能使用可能会产生不确定值的函数。
4.2 不能为虚拟列创建索引
由于虚拟列是计算出来的，它并不存在于实际的数据表中，因此不能为虚拟列创建索引。如果需要在虚拟列上进行高效的查询，可以考虑创建计算列。
4.3 对性能的影响
虚拟列的计算是按需计算的，在每次查询时都需要重新计算虚拟列的值，这可能会影响查询的性能。同时，虚拟列的计算表达式可能会非常复杂，导致计算的时间比较长。
因此，对于大型的数据表，应该谨慎使用虚拟列。如果虚拟列的计算比较复杂，可以考虑使用计算列，这样可以在写入数据时将计算结果保存到实际列中，提高查询效率。
5. 结论
虚拟列是SQL Server 2012以后的新增功能之一，它是一种计算出来的列，不存在于实际的数据表中，但可以像普通列一样被查询、筛选、排序等。虚拟列的计算方式可以是简单的表达式，也可以是复杂的函数。虚拟列的优点是避免了表的冗余和数据的重复，同时也提高了查询效率。但是，在使用虚拟列时需要注意其限制和局限性，以免影响查询的性能和数据的准确性。