1. 单行函数
单行函数是 SQL 中一类重要的函数，它们可以对单行数据进行处理，并返回单个结果。单行函数可以嵌套使用，并提供灵活的数据处理能力。
1.1 定义
- 只对单行数据进行操作，每行返回一个结果。
- 参数可以是列名、表达式或常量。
- 可以嵌套使用，形成更复杂的表达式。
1.2 数值函数
数值函数用于处理数值数据，提供各种数学运算功能。
| 函数 | 用法 | 说明 |
|---|---|---|
ABS() |
返回指定数值的绝对值 | 例如：ABS(-5) 返回 5 |
SIG() |
返回指定数值的符号值 | 例如：SIG(-5) 返回 -1 |
PI() |
返回圆周率 π 的值 | 例如：PI() 返回 3.141592653589793 |
CEIL()/CEILING() |
返回大于等于指定数值的最小整数 | 例如：CEIL(3.2) 返回 4 |
FLOOR() |
返回小于等于指定数值的最大整数 | 例如：FLOOR(3.2) 返回 3 |
MOD() |
返回两个数值相除的余数 | 例如：MOD(10, 3) 返回 1 |
RAND() |
返回一个 0 到 1 之间的随机浮点数 | 例如：RAND() 返回一个介于 0 到 1 之间的随机浮点数 |
RAND(因子) |
根据指定的因子生成随机数 | 例如：RAND(2) 返回一个介于 0 到 0.5 之间的随机浮点数 |
ROUND() |
将数值四舍五入到指定的小数位数 | 例如：ROUND(3.14159, 2) 返回 3.14 |
ROUND(数值, 保留小数位) |
将数值四舍五入到指定的小数位数 | 例如：ROUND(3.14159, 2) 返回 3.14 |
TRUNCATE(数值, 截断位) |
将数值截断到指定的小数位数 | 例如：TRUNCATE(3.14159, 2) 返回 3.14 |
1.3 三角函数
三角函数用于处理角度和弧度，并返回相应的三角函数值。
| 函数 | 用法 | 说明 |
|---|---|---|
RADIANS() |
将角度转换为弧度 | 例如：RADIANS(45) 返回 0.7853981633974483 |
DEGREES() |
将弧度转换为角度 | 例如：DEGREES(0.7853981633974483) 返回 45 |
POW(x, y) |
返回 x 的 y 次幂 | 例如：POW(2, 3) 返回 8 |
EXP(x) |
返回 e 的 x 次幂 | 例如：EXP(1) 返回 2.718281828459045 |
1.4 进制转换函数
进制转换函数用于将数值从一种进制转换为另一种进制。
| 函数 | 用法 | 说明 |
|---|---|---|
BIN(x) |
将十进制数值转换为二进制字符串 | 例如：BIN(10) 返回 “1010” |
HEX(x) |
将十进制数值转换为十六进制字符串 | 例如：HEX(10) 返回 “A” |
OCT(x) |
将十进制数值转换为八进制字符串 | 例如：OCT(10) 返回 “12” |
CONV(x, f1, f2) |
将 x 从 f1 进制转换为 f2 进制 | 例如：CONV(10, 10, 2) 返回 “1010” |
1.5 字符串函数
字符串函数在 SQL 中用于处理文本数据，允许用户进行多种字符串操作。
| 函数 | 用法 | 说明 |
|---|---|---|
ASCII(char) |
返回指定字符的 ASCII 码 | 例如：ASCII('A') 返回 65。 |
CHAR_LENGTH(string) |
返回字符串的字符数 | 例如：CHAR_LENGTH('Hello') 返回 5。 |
LENGTH(string) |
返回字符串的字节数 | 例如：LENGTH('Hello') 返回 5；若为多字节字符，则可能大于此值。 |
CONCAT(s1, s2, ...) |
连接多个字符串 | 例如：CONCAT('Hello', ' ', 'World') 返回 ‘Hello World’。 |
CONCAT_WS(separator, s1, s2, ...) |
用指定的分隔符连接多个字符串，忽略 NULL 值 | 例如：CONCAT_WS(',', 'Apple', 'Banana', NULL) 返回 ‘Apple,Banana’。 |
INSERT(str, idx, len, replacestr) |
将 replacestr 插入到 str 中，从 idx 开始的 len 个字符位置替换 |
例如：INSERT('Hello', 2, 2, 'XX') 返回 ‘HXXlo’。 |
REPLACE(str, old_str, new_str) |
将 str 中的所有 old_str 替换为 new_str |
例如：REPLACE('Hello World', 'World', 'SQL') 返回 ‘Hello SQL’。 |
UPPER(str) |
将字符串转换为大写 | 例如：UPPER('hello') 返回 ‘HELLO’。 |
LOWER(str) |
将字符串转换为小写 | 例如：LOWER('HELLO') 返回 ‘hello’。 |
LEFT(str, len) |
返回字符串左侧的 len 个字符 |
例如：LEFT('Hello', 3) 返回 ‘Hel’。 |
RIGHT(str, len) |
返回字符串右侧的 len 个字符 |
例如：RIGHT('Hello', 3) 返回 ‘llo’。 |
LPAD(str, len, padstr) |
如果字符串长度不足 len，则在左侧用 padstr 填充 |
例如：LPAD('SQL', 10, '-') 返回 ‘——-SQL’。 |
RPAD(str, len, padstr) |
如果字符串长度不足 len，则在右侧用 padstr 填充 |
例如：RPAD('SQL', 10, '-') 返回 ‘SQL——-‘。 |
TRIM(str) |
去除字符串首尾的空格 | 例如：TRIM(' SQL ') 返回 ‘SQL’。 |
LTRIM(str) |
去除字符串左侧的空格 | 例如：LTRIM(' SQL') 返回 ‘SQL’。 |
RTRIM(str) |
去除字符串右侧的空格 | 例如：RTRIM('SQL ') 返回 ‘SQL’。 |
TRIM(s1 FROM s2) |
去除 s2 首尾的 s1 字符 |
例如：TRIM('!#' FROM '!#Hello#!!#') 返回 ‘Hello’。 |
TRIM(LEADING s1 FROM s2) |
去除 s2 开头处的 s1 字符 |
例如：TRIM(LEADING '!' FROM '!!!Hello') 返回 ‘Hello’。 |
TRIM(TRAILING s1 FROM s2) |
去除 s2 结尾处的 s1 字符 |
例如：TRIM(TRAILING '#' FROM 'Hello###') 返回 ‘Hello’。 |
REPEAT(str, n) |
重复 str n 次 |
例如：REPEAT('A', 3) 返回 ‘AAA’。 |
SPACE(n) |
返回 n 个空格字符 |
例如：SPACE(5) 返回 ‘ ‘（5个空格）。 |
STRCMP(s1, s2) |
比较两个字符串的大小，返回值：<0（s1 < s2），0（s1 = s2），>0（s1 > s2） | 例如：STRCMP('abc', 'xyz') 返回 -1。 |
SUBSTR(str, index, len) |
返回 str 中从 index 开始的 len 个字符 |
例如：SUBSTR('Hello', 2, 3) 返回 ‘ell’。 |
LOCATE(substr, str) |
返回 substr 在 str 中首次出现的位置，未找到返回 -1 |
例如：LOCATE('o', 'Hello World') 返回 5。 |
ELT(i, s1, s2, ...) |
返回列表中第 i 项。i 从 1 开始 |
例如：ELT(2, 'one', 'two', 'three') 返回 ‘two’。 |
FIELD(s, s1, s2, ...) |
返回字符串 s 在字符串列表中首次出现的位置 |
例如：FIELD('b', 'a', 'b', 'c') 返回 2。 |
FIND_IN_SET(s1, s2) |
返回字符串 s1 在以逗号为分隔符的字符串 s2 中的位置 |
例如：FIND_IN_SET('b', 'a,b,c') 返回 2。 |
REVERSE(s) |
反转字符串 | 例如：REVERSE('Hello') 返回 ‘olleH’。 |
NULLIF(s1, s2) |
若 s1 与 s2 相等则返回 NULL，否者返回 s1 |
例如：NULLIF(1, 1) 返回 NULL，NULLIF(1, 2) 返回 1。 |
1.6 日期和时间函数
获取日期与时间的函数
当前日期和时间
CURDATE(),CURRENT_DATE(): 返回当前日期，格式为YYYY-MM-DD。NOW(),SYSDATE(): 返回当前日期和时间，格式为YYYY-MM-DD HH:MM:SS。CURTIME(): 返回当前时间，格式为HH:MM:SS。1
2
SELECT CURDATE(), CURRENT_DATE(), NOW(), SYSDATE(), CURTIME();
UTC 日期和时间
UTC_DATE: 返回当前 UTC 日期，格式为YYYY-MM-DD。UTC_TIME: 返回当前 UTC 时间，格式为HH:MM:SS。1
SELECT UTC_DATE(), UTC_TIME();
日期与时间戳的转换函数
日期转换为时间戳
UNIX_TIMESTAMP(date): 返回日期的时间戳（自1970-01-01 00:00:00 UTC开始的秒数）。UNIX_TIMESTAMP(): 返回当前日期的时间戳。
时间戳转换为日期
FROM_UNIXTIME(timestamp): 返回时间戳对应的日期和时间。1
SELECT UNIX_TIMESTAMP('2023-09-30'), FROM_UNIXTIME(1664355200);
获取月份、星期、星期数、天数
日期组成部分
YEAR(date): 返回日期的年份。MONTH(date): 返回日期的月份。DAY(date): 返回日期的天数。HOUR(date): 返回日期的小时。MINUTE(date): 返回日期的分钟。SECOND(date): 返回日期的秒。MONTHNAME(date): 返回日期的月份名称。DAYNAME(date): 返回日期的星期名称。WEEKDAY(date): 返回日期的星期索引，周一是 0。1
SELECT YEAR(NOW()), MONTH(NOW()), DAY(NOW()), HOUR(NOW()), MINUTE(NOW()), SECOND(NOW());
日期的操作函数
日期加减
DATE_ADD(datetime, INTERVAL expr type): 在日期上增加一个指定的时间间隔。DATE_SUB(datetime, INTERVAL expr type): 在日期上减少一个指定的时间间隔。1
SELECT DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 DAY), DATE_SUB(NOW(), INTERVAL 1 DAY);
日期的格式化
日期格式化
DATE_FORMAT(date, format): 返回按照指定格式格式化后的日期。1
SELECT DATE_FORMAT(NOW(), '%Y-%m-%d %H:%i:%s'); -- 格式化日期时间为年- 月-日 时:分:秒
格式化符号：
%Y: 四位数字的年份%y: 两位数字的年份%m: 月份（01-12）%d: 月份中的日（01-31）%H: 24小时制的小时（00-23）%i: 分钟（00-59）%s: 秒（00-59）
2. 聚合函数
聚合函数在 SQL 中用于对一组值执行计算，并返回单个结果。这些函数在执行数据分析、统计计算等任务时非常有用。
2.1 常用的聚合函数
| 函数 | 作用 |
|---|---|
AVG() |
计算指定列的平均值 |
SUM() |
计算指定列的总和 |
MAX() |
返回指定列中的最大值 |
MIN() |
返回指定列中的最小值 |
COUNT() |
计算指定列中非 NULL 值的数量 |
2.2 COUNT() 函数详解
COUNT() 函数用于计算指定列中非 NULL 值的数量，它是统计记录总数的首选函数。
计算字段出现次数
1
2SELECT COUNT(1), COUNT(employee_id), COUNT(*), COUNT(2)
FROM employees e;- 注意事项：
- 使用
COUNT(1)或COUNT(*)可以计算表中的记录总数，忽略 NULL 值。 - 使用
COUNT(具体字段)会计算该字段非 NULL 值的数量，可能会受到 NULL 值的影响。 - 在新版本 MySQL 中，
COUNT(1)和COUNT(*)的效率高于COUNT(具体字段)。
- 使用
- 注意事项：
2.3 AVG() 与 SUM() 的关系
AVG() 函数计算平均值，等于 SUM() 函数除以 COUNT() 函数的结果。
1 | SELECT AVG(salary), SUM(salary) / COUNT(salary), |
2.4 GROUP BY 子句
GROUP BY 子句用于对结果集进行分组，并与聚合函数结合使用。
分组查询示例
1
2
3SELECT department_id, AVG(salary)
FROM employees e
GROUP BY department_id;连续分组
1
2
3SELECT department_id, job_id, AVG(salary)
FROM employees e
GROUP BY department_id, job_id;注意事项：
- 在
GROUP BY子句中查询的字段必须在GROUP BY子句中列出。 GROUP BY子句通常位于WHERE子句之后，ORDER BY子句之前。
- 在
2.5 WITH ROLLUP 选项
WITH ROLLUP 选项可以在 GROUP BY 子句中使用，它会在分组的基础上添加一行，显示每个分组的总计和所有行的总计。
1 | SELECT department_id, AVG(salary) |
- 注意事项：
- 使用
WITH ROLLUP后不能使用ORDER BY子句，因为它会与ROLLUP产生的总计行产生冲突。
- 使用
2.6 HAVING 子句
HAVING 子句用于在 GROUP BY 分组之后对结果集进行过滤。
使用场景：
- 当过滤条件包含聚合函数时，必须使用
HAVING子句。 - 通常与
GROUP BY子句一起使用。
- 当过滤条件包含聚合函数时，必须使用
注意事项：
HAVING子句的位置在GROUP BY子句之后。- 由于
HAVING子句是在分组之后应用过滤，因此它的效率通常低于WHERE子句。 - 在没有聚合函数的情况下，通常使用
WHERE子句而不是HAVING子句。