Postgresql常用函数操作

一、字符串函数

二、数学函数

三、日期和时间函数

四、条件表达式函数

五、类型转换函数

六、聚合函数 (常与 GROUP BY 一起使用)

重要提示

PostgreSQL 提供了极其丰富的内置函数，用于操作和处理数据。以下是一些最常用的函数分类和示例：

一、字符串函数

CONCAT(str1, str2, ...) / str1 || str2 || ...
- 功能： 连接字符串。
- 示例： SELECT CONCAT('Hello', ' ', 'World'); 或 SELECT 'Hello' || ' ' || 'World'; -> 'Hello World'
LENGTH(str) / CHAR_LENGTH(str)
- 功能： 返回字符串的字符数。
- 示例： SELECT LENGTH('PostgreSQL'); -> 10
UPPER(str)
- 功能： 将字符串转换为大写。
- 示例： SELECT UPPER('hello'); -> 'HELLO'
LOWER(str)
- 功能： 将字符串转换为小写。
- 示例： SELECT LOWER('SQL'); -> 'sql'
TRIM([LEADING | TRAILING | BOTH] [characters] FROM str)
- 功能： 从字符串开头(LEADING)、结尾(TRAILING)或两端(BOTH，默认)移除指定的字符（默认为空格）。
- 示例：
  - SELECT TRIM(' space '); -> 'space'
  - SELECT TRIM(LEADING '0' FROM '000123'); -> '123'
  - SELECT TRIM(BOTH 'x' FROM 'xxSQLxx'); -> 'SQL'
SUBSTRING(str FROM start [FOR length]) / SUBSTR(str, start [, length])
- 功能： 从字符串中提取子串。start 是起始位置(从1开始)，length 是要提取的长度(可选)。
- 示例：
  - SELECT SUBSTRING('PostgreSQL' FROM 6 FOR 3); -> 'gre'
  - SELECT SUBSTR('Database', 3, 4); -> 'taba' (注意：SUBSTR 的 start 位置行为在某些版本/设置下可能不同，推荐用 SUBSTRING)
REPLACE(str, from_str, to_str)
- 功能： 将字符串中出现的所有 from_str 替换为 to_str。
- 示例： SELECT REPLACE('foo bar baz', 'bar', 'qux'); -> 'foo qux baz'
SPLIT_PART(str, delimiter, field_num)
- 功能： 根据分隔符拆分字符串，并返回指定字段编号的部分（从1开始）。
- 示例： SELECT SPLIT_PART('john.doe@example.com', '.', 2); -> 'doe@example' (取第二个点之前的部分)
POSITION(substring IN str)
- 功能： 返回子串在字符串中第一次出现的位置（从1开始），找不到则返回0。
- 示例： SELECT POSITION('SQL' IN 'PostgreSQL'); -> 8
LEFT(str, n) / RIGHT(str, n)
- 功能： 返回字符串左边/右边的 n 个字符。
- 示例： SELECT LEFT('PostgreSQL', 4); -> 'Post', SELECT RIGHT('PostgreSQL', 3); -> 'SQL'

二、数学函数

ROUND(value [, precision])
- 功能： 将数值四舍五入到指定的小数位数（precision，默认为0）。
- 示例： SELECT ROUND(123.4567, 2); -> 123.46, SELECT ROUND(123.4567); -> 123
CEIL(value) / CEILING(value)
- 功能： 返回大于或等于参数的最小整数（向上取整）。
- 示例： SELECT CEIL(123.45); -> 124, SELECT CEIL(-123.45); -> -123
FLOOR(value)
- 功能： 返回小于或等于参数的最大整数（向下取整）。
- 示例： SELECT FLOOR(123.45); -> 123, SELECT FLOOR(-123.45); -> -124
ABS(value)
- 功能： 返回数值的绝对值。
- 示例： SELECT ABS(-15); -> 15
POWER(base, exponent)
- 功能： 返回 base 的 exponent 次幂。
- 示例： SELECT POWER(2, 3); -> 8
SQRT(value)
- 功能： 返回数值的平方根。
- 示例： SELECT SQRT(9); -> 3
MOD(dividend, divisor)
- 功能： 返回 dividend 除以 divisor 的余数（模运算）。
- 示例： SELECT MOD(10, 3); -> 1
RANDOM()
- 功能： 返回一个范围在 [0.0, 1.0) 的随机浮点数。
- 示例： SELECT RANDOM(); -> 0.123456789... (每次不同)
PI()
- 功能： 返回圆周率 π 的值。
- 示例： SELECT PI(); -> 3.141592653589793
三角函数 (SIN, COS, TAN, ASIN, ACOS, ATAN, ATAN2)
- 功能： 执行标准的三角函数计算（参数通常为弧度）。
- 示例： SELECT SIN(PI()/2); -> 1.0

三、日期和时间函数

CURRENT_DATE
- 功能： 返回当前日期（不含时间）。
- 示例： SELECT CURRENT_DATE; -> 2023-10-27 (取决于执行日期)
CURRENT_TIME / CURRENT_TIME(precision)
- 功能： 返回当前时间（不含日期），可指定精度。
- 示例： SELECT CURRENT_TIME; -> 14:30:15.123456+08 (取决于执行时间和时区)
CURRENT_TIMESTAMP / CURRENT_TIMESTAMP(precision) / NOW()
- 功能： 返回当前日期和时间（带时区），可指定精度。NOW() 是 CURRENT_TIMESTAMP 的同义词。
- 示例： SELECT CURRENT_TIMESTAMP; -> 2023-10-27 14:30:15.123456+08
EXTRACT(field FROM source)
- 功能： 从日期/时间/时间间隔值中提取指定的部分（年、月、日、小时、分钟、秒等）。
- 示例：
  - SELECT EXTRACT(YEAR FROM CURRENT_DATE); -> 2023
  - SELECT EXTRACT(MONTH FROM TIMESTAMP '2023-10-27 15:00:00'); -> 10
  - SELECT EXTRACT(DAY FROM CURRENT_DATE); -> 27
  - SELECT EXTRACT(HOUR FROM CURRENT_TIME); -> 14 (取决于当前时间)
DATE_PART('field', source)
- 功能： 功能与 EXTRACT 完全相同，是 PostgreSQL 的历史函数形式。推荐使用标准的 EXTRACT。
- 示例： SELECT DATE_PART('dow', CURRENT_DATE); -> 5 (返回星期几，0=周日, 1=周一, …, 6=周六)
AGE([timestamp1, ] timestamp2)
- 功能： 当只有一个参数时，计算该时间戳到当前日期的间隔。当有两个参数时，计算 timestamp1 到 timestamp2 的间隔。
- 示例：
  - SELECT AGE(TIMESTAMP '1990-01-01'); -> 33 years 9 mons 26 days (假设当前是2023-10-27)
  - SELECT AGE(TIMESTAMP '2023-01-15', TIMESTAMP '2023-10-27'); -> 9 mons 12 days
DATE_TRUNC('precision', source)
- 功能： 将日期/时间值截断到指定的精度（年、季度、月、周、日、小时等），返回该精度的开始时刻。
- 示例：
  - SELECT DATE_TRUNC('month', TIMESTAMP '2023-10-27 14:30:15'); -> 2023-10-01 00:00:00
  - SELECT DATE_TRUNC('hour', CURRENT_TIMESTAMP); -> 2023-10-27 14:00:00+08 (取决于当前时间)
TO_CHAR(timestamp, format)
- 功能： 将时间戳格式化为指定模式的字符串。
- 示例： SELECT TO_CHAR(CURRENT_TIMESTAMP, 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS'); -> '2023-10-27 14:30:15' (取决于当前时间)
- 常用格式模板： YYYY(4位年), MM(月), DD(日), HH24(24小时制小时), MI(分), SS(秒), DY(星期缩写), Day(星期全称), Mon(月份缩写), Month(月份全称)。
INTERVAL 'string'
- 功能： 构造一个时间间隔值。
- 示例：
  - SELECT CURRENT_TIMESTAMP + INTERVAL '1 day 2 hours'; (一天两小时之后)
  - SELECT CURRENT_DATE - INTERVAL '1 week'; (一周之前)

四、条件表达式函数

COALESCE(value1, value2, ..., valuen)
- 功能： 返回参数列表中第一个非 NULL 的值。常用于处理可能为 NULL 的字段并提供默认值。
- 示例： SELECT COALESCE(description, 'No description provided') FROM products; (如果 description 是 NULL，则返回 'No description provided')
NULLIF(value1, value2)
- 功能： 如果 value1 等于 value2，则返回 NULL；否则返回 value1。常用于避免除零错误或特定比较。
- 示例：
  - SELECT NULLIF(0, 0); -> NULL
  - SELECT 100 / NULLIF(column_value, 0); (避免除零错误)
GREATEST(value1, value2, ...)
- 功能： 返回参数列表中的最大值。
- 示例： SELECT GREATEST(10, 5, 20, 15); -> 20
LEAST(value1, value2, ...)
- 功能： 返回参数列表中的最小值。
- 示例： SELECT LEAST(10, 5, 20, 15); -> 5
CASE ... WHEN ... THEN ... [ELSE ...] END
- 功能： 强大的条件分支表达式。有两种形式：
  - 简单 CASE： CASE expression WHEN value1 THEN result1 WHEN value2 THEN result2 ... [ELSE else_result] END
  - 搜索 CASE： CASE WHEN condition1 THEN result1 WHEN condition2 THEN result2 ... [ELSE else_result] END
- 示例：
  - SELECT CASE status WHEN 1 THEN 'Active' WHEN 0 THEN 'Inactive' ELSE 'Unknown' END FROM users;
  - SELECT CASE WHEN score >= 90 THEN 'A' WHEN score >= 80 THEN 'B' WHEN score >= 70 THEN 'C' ELSE 'F' END FROM grades;

五、类型转换函数

CAST(value AS type)
- 功能： 标准的类型转换运算符。
- 示例：
  - SELECT CAST('123' AS INTEGER); -> 123
  - SELECT CAST(CURRENT_TIMESTAMP AS DATE); -> 2023-10-27 (截断时间部分)
value::type
- 功能： PostgreSQL 特有的类型转换简写（功能等同于 CAST）。
- 示例：
  - SELECT '123'::INTEGER; -> 123
  - SELECT '2023-10-27'::DATE; -> 2023-10-27
TO_DATE(text, format)
- 功能： 根据指定格式将字符串转换为日期。
- 示例： SELECT TO_DATE('27/10/2023', 'DD/MM/YYYY'); -> 2023-10-27
TO_TIMESTAMP(text, format)
- 功能： 根据指定格式将字符串转换为带时区的时间戳。
- 示例： SELECT TO_TIMESTAMP('27-10-2023 14:30:00', 'DD-MM-YYYY HH24:MI:SS'); -> 2023-10-27 14:30:00+00 (时区取决于设置)

六、聚合函数 (常与 `GROUP BY` 一起使用)

COUNT(*) / COUNT(expression)
- 功能： 计算行数(COUNT(*))或非 NULL 值的行数(COUNT(expression))。
- 示例： SELECT COUNT(*) FROM orders; (总订单数), SELECT COUNT(customer_id) FROM orders; (有客户的订单数 - customer_id 非 NULL 的行数)
SUM(expression)
- 功能： 计算数值表达式在所有行中的总和。
- 示例： SELECT SUM(amount) FROM payments; (总支付金额)
AVG(expression)
- 功能： 计算数值表达式在所有行中的平均值。
- 示例： SELECT AVG(price) FROM products; (平均价格)
MIN(expression)
- 功能： 返回表达式在所有行中的最小值。
- 示例： SELECT MIN(created_at) FROM events; (最早的事件时间)
MAX(expression)
- 功能： 返回表达式在所有行中的最大值。
- 示例： SELECT MAX(price) FROM products; (最高价格)
STRING_AGG(expression, delimiter [ORDER BY ...])
- 功能： 将分组内非 NULL 的 expression 值用指定的 delimiter 连接成一个字符串。可选的 ORDER BY 指定连接顺序。
- 示例： SELECT department_id, STRING_AGG(employee_name, ', ' ORDER BY hire_date) FROM employees GROUP BY department_id; (列出每个部门的员工名字，按入职日期排序，逗号分隔)

重要提示

官方文档是你的朋友： 这是最权威、最全面的参考。搜索 “PostgreSQL [函数名]” 通常能找到官方文档链接。
函数重载： 很多函数名相同但参数类型不同（如 ROUND 处理 numeric 和 double precision）。
时区： 处理时间戳时要特别注意时区设置 (timezone 配置参数)。
NULL 处理： 理解函数如何处理 NULL 输入非常重要（如 COUNT(*) 与 COUNT(column) 的区别，SUM 忽略 NULL）。
正则表达式： PostgreSQL 有强大的正则表达式支持（~, !~, ~*, !~*, REGEXP_MATCH, REGEXP_REPLACE, REGEXP_SPLIT_TO_ARRAY, REGEXP_SPLIT_TO_TABLE），非常适用于复杂字符串处理。