1、第14章 Oracle中的函数与表达式,Oracle中提供了大量的内置函数，以处理各种形式的运算。这些函数涵盖了字符串运算、数值运算、日期运算等方面。同样，Oracle允许使用数值运算、逻辑运算等基本的表达式运算，另外，提供了SQL标准所规定的特殊判式。 Oracle中的字符串函数； Oracle中的数学函数； Oracle中的日期函数；,第14章 Oracle中的函数与表达式,Oracle中的聚合函数； Oracle中的运算表达式； Oracle中的特殊判式； Oracle中的高级函数分析函数与窗口函数。,14.1 Oracle中的字符串函数,Oracle提供了丰富的字符串函数，本小节将通过
2、实例讲述Oracle中各字符串函数的使用。,14.1.1 lpad()函数,lpad()函数用于左补全字符串。在某些情况下，预期的字符串为固定长度，而且格式统一，此时可以考虑使用lpad()函数。例如，深市股票代码都以0开头，并且都为6位，可以利用lpad格式化股票代码，以保证股票代码的格式。 select lpad(21,6,0) stock_code from dual; 需要注意的是，当原字符串的长度大于预期长度时，实际进行的是截取字符串操作。 select lpad(1234567,6,0) stock_code from dual;,14.1.2 rpad()函数,与lpad()函数
3、相反，rpad()函数从右端补齐字符串。 select rpad(abc, 10, *) from dual; 注意与说明：lpad()和rpad()都用于填充字符串，lpad()从左端进行填充，而rpad()从右端进行填充，但是，二者在最终截取字符串时，都是从左端开始截取。 select rpad(abcdefg, 6, *) from dual;,14.1.3 lower()函数返回小写字符串,lower()函数用于返回字符串的小写形式。lower()函数在查询语句中经常扮演重要角色。例如，对于用户名和密码的校验来说，用户名一般并不区分大小写，用户无论输入了大写还是小写形式，都被认为是合法
4、用户。因此，在数据库查询时，应该将数据库中用户名与用户输入的用户名进行统一。 select user_id, user_name from t_users where lower(user_name) = lower(Alex);,14.1.4 upper()函数返回大写字符串,upper()函数用于返回字符串的大写形式。与lower()函数类似，upper()函数也可以用在查询语句中，以统一数据库和查询条件的一致性。 select user_id, user_name from t_users where upper(user_name) = upper(ALEX); 注意与说明：upper
5、()函数和lower()函数只针对英文字符其作用，因为只有英文字符才有大小写之分。,14.1.5 initcap ()函数单词首字母大写,initcap()函数将单词的首字母大写。 select initcap(big) from dual; 需要注意的是，initcap()函数不能自动识别单词 select initcap(bigbigtiger) from dual; initcap()函数会将参数中的非单词字符作为单词分隔符 select initcap(big_big_tiger) from dual; select initcap(big/big/tiger) from dual;
6、select initcap(big big tiger) from dual;,14.1.6 length()函数返回字符串长度,length()函数用于返回字符串的长度。 select length(abcd ) from dual; 空字符串的长度不是0，而是null。因为空字符串被视作null，所以，length(null)返回的仍然是null。 select length() from dual; 对其其他数据类型，照样可以通过length()函数来获得其长度。length()函数会首先将参数转换为字符串，然后计算其长度。 select length(12.51) from dual
7、;,14.1.7 substr()函数截取字符串,substr()函数用于截取字符串。该函数可以指定截取的起始位置，截取长度，可以实现灵活的截取操作，因此，成为字符串操作中最常用的函数之一。 例如，对于字符串“1234567890”，现欲截取自第5位开始的4个字符。 select substr(1234567890, 5, 4) from dual; 需要注意的是，Oracle中字符位置从1开始，而不是像某些编程语言（如Java）那样从0开始。 如果不指定长度，那么substr()函数将获取起始位置参数至字符串结尾处的所有字符。 select substr(1234567890, 5) fro
8、m dual;,14.1.8 instr()函数获得字符串出现的位置,instr()函数用于获得子字符串在父字符串中出现的位置。 select instr(big big tiger, big) from dual; 可以指定额外的参数，以命令该函数从指定位置开始搜索。select instr(big big tiger, big, 2) from dual; 还可以指定出现次数参数，以指定是第几次搜索到子字符串。 select instr(big big tiger, big, 2, 2) from dual;,14.1.9 ltrim()函数删除字符串首部空格,ltrim()中的l代表le
9、ft。该函数用于删除字符串左端的空白符。 select ltrim( abc) from dual; 需要注意的是，空白符不仅仅包括了空格符，还包括TAB键、回车符和换行符。,14.1.10 rtrim()函数删除字符串尾部空格,rtrim()中的r代表right。该函数用于删除字符串右端空白符。删除字符串首尾空白符可以结合使用ltrm()和rtrim()函数。 select rtrim(ltrim( abc ) from dual;,14.1.11 trim()函数删除字符串首尾空格,trim()函数可用于删除首尾空格，相当于ltrim()和rtrim()的组合。 select trim(
10、abc ) from dual;,14.1.12 to_char()函数将其他类型转换为字符类型,to_char()函数用于将其他数据类型的数据转换为字符型，这些类型主要包括数值型、日期型。 1. 将数值型转换为字符串 select to_char(120, 99999) result from dual; select to_char(0.96, 9.99) result from dual; select to_char(0.96, 0.00) result from dual; select to_char(5897.098, 999,999,999.000) result from d
11、ual; select to_char(5987.098, $999,999,999.000) result from dual; 2. 将日期型转换为字符串 select to_char(sysdate, yyyy-mm-dd) result from dual; select to_char(sysdate, YYYY-MON-DD) from dual;,14.1.13 chr()函数将ascii码转换为字符串,chr()函数用于将ascii码转换为字符串。通过chr()函数，可以对不宜直接输入的字符进行操作。例如，将回车换行符插入到数据中。 insert into test_data
12、values (6, 周林|chr(13)|chr(10)|梁军, 20); select * from test_data where id = 6;,14.1.14 translate()函数替换字符,translate()函数用于替换字符串。替换的规则类似于翻译的过程。select translate(56338, 1234567890, avlihemoqr) result from dual; 需要注意的是，当字符不能被成功“翻译”，那么，Oracle将使用空字符替换它。利用此特性，可以使用translate()函数来删除一个含有数字和英文字母的字符串中的所有字母： select t
13、ranslate(21343yuioioizf899dasiwpe58595oda0j098, #abcdefghijklmnopqrstuvwxyz, ) reulstfrom dual;,14.2 Oracle中的数学函数,Oracle提供的数学函数可以处理日常使用到的大多数数学运算。本小节将讲述Oracle中常用的几种数学函数。,14.2.1 abs ()函数返回数字的绝对值,abs()函数的参数只能是数值型，该参数用于返回参数的绝对值。 select abs(-2.1) from dual;,14.2.2 round ()函数返回数字的“四舍五入”值,round()函数用于返回某个数字
14、的四舍五入值。为了使用该函数，除了提供原始值之外，还应提供精确到的位数。精确位数可以为正整数、0和负整数。 select round(2745.173, 2) result from dual; 如果不使用第二个参数，那么，相当于使用了参数0，即精确到整数。 select round(2745.173) result from dual; 如果第二个参数为负数，那么，相当于将数值精确到小数点之前的位数。 select round(2745, -1) result from dual;,14.2.3 ceil()函数向上取整,ceil()函数只能有一个参数。该函数将参数向上取整，以获得大于等于该
15、参数的最小整数。 select ceil(21.897) result from dual; 需要注意的是该函数针对负数的运算： select ceil(-21.897) result from dual; 因为ceil()函数返回的是大于等于参数的最小整数，所以，该函数返回的并非-22，而是-21。,14.2.4 floor()函数向下取整,与ceil函数相反，floor()函数用于返回小于等于某个数值的最大整数。 select floor(21.897) result from dual; select floor(-21.897) result from dual;,14.2.5 mod
16、 ()函数取模操作,mod()函数有两个参数，第一个参数为被除数，第二个参数为除数。mod()函数的实际功能为获得两数相除之后的余数。 select mod(5,2) result from dual;,14.2.6 sign()函数返回数字的正负性,sign()函数只有一个参数。该函数将返回参数的正负性。若返回值为1，表示该参数大于0；若返回值为-1，表示该参数小于0；若返回值为0，表示该参数等于0。 select sign(8) result from dual; select sign(-8) result from dual; select sign(0) result from du
17、al; sign()函数为判断两个数值的大小关系提供了方便。因为在oracle中，利用类似if else的结构来判断两个数值之间的大小关系，并不像编程语言中那样方便，而且极易造成代码的复杂化。,14.2.7 sqrt()函数返回数字的平方根,sqrt()函数也只有一个参数。该函数用于返回参数的平方根。可以利用round()函数和sqrt()函数返回某个数值的近似平方根。 select round(sqrt(2), 3) result from dual;,14.2.8 power()函数乘方运算,power()函数有两个参数。该函数用于实现数值的乘方运算。 select power(6, 2)
18、 result from dual;,14.2.9 trunc()函数截取数字,trunc()函数用于截取部分数字。其工作机制非常类似于round()函数。与round()函数不同的是，该函数不对数值做四舍五入处理，而是直接截取。 select trunc(2745.173, 2) result from dual; 保留位数的值可以为0，当该参数的值为0时，将保留到整数。select trunc(2745.173) result from dual; 当保留位数小于0时，表示保留到小数点之前的位数。 select trunc(2745.173, -1) result from dual;,1
19、4.2.10 vsize()函数返回数据的存储空间,vsize()函数根据数据库的存储格式，来返回其所占用的存储空间的字节数。 select vsize(abc123) from dual; 注意与说明：vsize()函数在返回的是Oracle实际存储数据的字节数，在实际开发中使用的几率也较小。读者可以不必了解Oracle本身的存储机制。,14.2.11 to_number()函数将字符串转换为数值类型,to_number()函数可以将字符串转换为数值型。 select to_number(257.90) result from dual; 需要注意的是，被转换的字符串必须符合数值类型格式。如
20、果被转换的字符串不符合数值型格式，Oracle将抛出错误提示。 select to_number(a) result from dual;,14.3 Oracle中的日期函数,Oracle提供了丰富的日期函数。利用日期函数可以灵活的对日期进行运算。,14.3.1 to_date()函数将字符串转换为日期型,to_date()函数用于将字符串转换为日期。被转换的字符串必须符合特定的日期格式。 select to_date(12/02/09, mm/dd/yy) result from dual;,14.3.2 add_months()函数为日期加上特定月份,add_months()函数将为日期添
21、加特定月份，并获得新的日期。 select to_char(add_months(sysdate, 2), yyyy-mm-dd) result from dual;,14.3.3 last_day()函数返回特定日期所在月的最后一天,last_day()函数将接受一个日期参数。该函数首先获得日期参数所在月的信息，然后获得该月最后一天的日期。 select to_char(last_day(sysdate), yyyy-mm-dd) result from dual; 可以综合利用add_months()函数来获得若干月之后的月份的最后一天。 select to_char(last_day(a
22、dd_months(sysdate, 3), yyyy-mm-dd) result from dual;,14.3.4 months_between ()函数返回两个日期所差的月数,months_between()函数用于获取两个日期所间隔的月数。该函数的返回值是一个实数。 select months_between(sysdate, to_date(2009-02-08, yyyy-mm-dd) result from dual; 当第一个日期早于第二个日期，那么返回值将是负值。 select months_between(to_date(2009-02-08, yyyy-mm-dd), t
23、o_date(2009-03-08, yyyy-mm-dd) result from dual;,14.3.5 current_date()函数返回当前会话时区的当前日期,current_date()函数用于返回当前会话时区的当前日期。 select sessiontimezone, to_char(current_date, yyyy-mm-dd hh:mi:ss) result from dual; 注意与说明：current_date等无参数函数作为Oracle的关键字存在。在使用时，不能为其添加小括号。即select current_date() from dual是错误的SQL语句。
24、,14.3.6 current_timestamp()函数返回当前会话时区的当前时间戳,current_timestamp()函数用于返回当前会话时的区时间戳。可以结合sessiontimezone来查看其用法。 select sessiontimezone, current_timestamp from dual;,14.3.7 extract()函数返回日期的某个域,日期由若干域组成，例如年、月、日、小时等等。extract()函数可以返回这些域的具体值。为了使用该函数，除了要指定原日期外，还应该指定要返回的域名。 select extract(year from sysdate) res
25、ult from dual; 需要注意的是，year、month、day域只能从日期（如sysdate）中获得，而hour、minute、second只能从时间型（如systimestamp）中获得。,14.4 Oracle中的聚合函数,所谓聚合函数是指针对多条记录的函数。Oracle最常用的聚合函数包括，max()、min()、avg()、sum()和count()函数。本节将讲述这些函数的用法。,14.4.1 max()函数求最大值,max()函数用于获得记录集在某列的最大值。例如，为了返回员工最高工资，可以利用max()函数。 select max(salary) max_salary
26、from t_salary; 需要注意的是，聚合函数往往是返回记录集的统计值，因此，不能与其中的单条记录同时出现。例如，不能将max(salary)与具体列一起查询。 select employee_id, max(salary) max_salary from t_salary; select distinct e.employee_name, s.salary from t_employees e, t_salary s where e.employee_id = s.employee_id and s.salary = (select max(salary) from t_salary)
27、,14.4.2 min()函数求最小值,min()函数可以用来获得记录集在某列上的最小值，其功能与max()函数相反。 select distinct e.employee_name, s.salary from t_employees e, t_salary s where e.employee_id = s.employee_id and s.salary = (select min(salary) from t_salary),14.4.3 avg()函数求平均值,avg()函数用于获得记录集在某列上的平均值。 select e.employee_name, avg(salary) fr
28、om t_employees e, t_salary s where e.employee_id = s.employee_id group by e.employee_id, e.employee_name,14.4.4 sum()函数求和,sum()函数用于获得结果集上某列值的和。 select e.employee_name, sum(salary) from t_employees e, t_salary s where e.employee_id = s.employee_id group by e.employee_id, e.employee_name,14.4.5 count(
29、)函数获得记录数,count()函数的作用对象同样为记录集。与其他聚合函数不同的是，count()函数可以有三种方式来进行计数：count(*)计算行数、count(column)计算某列和count(1)累加1。 insert into t_employees values (16, null, null,null); select count(*) from t_employees; select count(employee_id) from t_employees; select count(employee_name) from t_employees; select count(1
30、) from t_employees; 一般来说，利用count(1)进行计数的速度最快，但是特别注意的是，预期的结果是针对整行数据，还是某列的数据。,14.5 Oracle中的其他函数,除了数值函数、字符串函数、日期函数和聚合函数外，Oracle还提供了其他功能性更强的函数。本节将介绍decode()、nvl()和cast()函数。,14.5.1 decode()函数多值判断,decode()函数用于多值判断。其执行过程类似于解码操作。该函数最常见的应用为，实现类似if else的功能。例如，可以利用decode()函数为员工工资添加标识，工资大于6000者为高收入，其余的为一般收入。 se
31、lect e.employee_id, e.employee_name, decode(sign(avg(s.salary) - 6000),1, 高收入, 一般收入) incomming from t_employees e, t_salary s where e.employee_id = s.employee_id group by e.employee_id, e.employee_name,14.5.2 nvl()函数为空值重新赋值,nvl()函数用于处理某列的值。该函数有两个参数，第一个参数为要处理的列。如果其值为空，则返回第二个参数的值，否则，将返回列值。 select empl
32、oyee_id, nvl(employee_name, 未知) employee_name from t_employees; nvl()函数更常见的用途为判断数值是否为空。因为sum()等函数往往会返回null，例如，表示汇率的列一旦为null，那么最终的货币结算额度也为null，所以，必须对汇率列进行nvl()的处理。在统计员工工资时，null同样是不受欢迎的结果，那么可以利用nvl()函数进行处理。 select e.employee_id, nvl(e.employee_name, 未知) employee_name, nvl(sum(s.salary), 0) salary from
33、 t_employees e, t_salary s where e.employee_id = s.employee_id(+) group by e.employee_id, e.employee_name,14.5.3 cast()函数强制转换数据类型,cast()函数用于强制转换数据类型。Oracle会根据操作符来自动进行数据类型的转换，例如： select 123 + 200 result from dual; Oracle会根据运算符“+”将123转换为数值型123。 select 123 | 200 result from dual; Oracle会根据运算符“|”将数字200转
34、换为字符串200。 cast()函数最常用的场景是转换列的数据类型，以创建新表 create table tmp_salary as select cast(salary_id as varchar2(20) salary_id,cast(employee_id as varchar2(20) employee_id,cast(month as varchar2(20) month,cast(salary as varchar2(20) salary from t_salary desc tmp_salary;,14.6 Oracle中的运算表达式,Oracle中的常用运算包括：数学运算、逻辑
35、运算和按位运算。本节将通过范例着重讲述这三种运算的常用运算符和运算规则。,14.6.1 数学运算,数学运算是最常用的运算方式，Oracle中的数学运算符包括：+、-、*、/，分别代表了加、减、乘除运算。在使用数学运算时，Oracle会自动将其他数据类型转换为数值型，然后再参与运算。 select 5+3 result from dual;select 5-3 result from dual;select 5*2 result from dual;select 5/2 result from dual;需要注意的是，任何一种运算符与null的运算结果均为null。 select 5+null
36、result from dual;select 5-null result from dual;select 5*null result from dual;select 5/null result from dual;,14.6.2 逻辑运算,Oracle中的逻辑运算包括： ：大于运算，可用于数值型、日期型和字符串类型； =：大于等于运算，可用于数值型、日期型和字符串类型； ：不等于，可用于数值型、日期型和字符串类型； !=：与用法相同； NOT：取反操作； AND：布尔值的与操作； OR：布尔值的或操作。,14.6.2 逻辑运算,需要注意的是，Oracle中的逻辑运算符只能作为条件判断，并
37、不返回值。为了查询工资在5000-7000之间的记录，可以利用逻辑运算符来组合查询条件。 select * from t_salary where salary=5000 and salarynull; select 1 result from dual where null=null; select 1 result from dual where nullnull;,14.6.3 位运算,从Oracle8i开始，系统已经提供了位运算符。最常用的莫过于bitand运算符。 select bitand(192, 100) result from dual;,14.7 Oracle中的特殊判式,
38、除了逻辑运算之外，Oracle提供了一些特殊判式。这些判式可以用来生成更加复杂和灵活的查询条件。本节将着重介绍以下几种判式。 Between：取值范围。 In：集合成员测试。 Like：模式匹配。 is null：空值判断。 all，some，any：数量判断。 exists：存在性判断。,14.7.1 between范围测试,between判式，用于判断某个值是否在另外两个值之间。这些值可以为数值型、字符串和日期型。使用betwwen判式来获得ID号在1-5之间的员工信息。 select * from t_employees where employee_id between 1 and 5
39、; betwwen判式同样可以应用于字符串和日期型。字符串是按照字母表的顺序进行比较，而日期型是按照日期的先后顺序进行比较。 select * from t_employees where b between b and c; select * from t_employees where b between bc and c; 注意与说明：between判式与=、=的组合是等价关系。但是，效率上要比后者差。,14.7.2 in集合成员测试,in用于判断某个值是否一个集合的成员。 select * from t_employees where status in(NEW, ACT); 值得注意
40、的是，in判式中的集合的成员的数据类型可以不一致，例如，select * from t_employees where status in(NEW, ACT, sysdate, 1)中的数据类型包含了字符串、日期型和数值型。,14.7.3 like模式匹配,like判式的最大特点在于，可以使用通配符。其通常的应用场景为处理模糊查询。 select * from t_employees where employee_name like 钟%; 如果要求字符串中含有原义字符“%”，例如，含有百分比的字符串。那么，like判式应写作：like 钟% escape 。Oracle会首先解释escape
41、关键字，并将其后的字符“”解释为转义字符。那么在“钟%”中的“%”不再表示通配符，而是表示原义字符“%”。 “_”（下划线）是可用于like判式的另一个通配符，该通配符表示一个任意的字符。,14.7.4 is null空值判断,在逻辑判断中，对于列值为空的判断，不能使用=或者。oracle对与空值的判断提供了专门的判式is null。例如，为了获取表t_employees中员工信息不全的记录，可以利用如下所示的查询语句。 select * from t_employees where employee_id is null or employee_name is nullor work_yea
42、rs is null or status is null;,14.7.5 exists存在性判断,in判式用于判断表的列值是否存在于列表（集合）中。而exists判式则可用于判断查询结果集合是否为空。例如，为了查询出表t_employees所存储的员工信息中，哪些员工存在于工资表中，即可利用exists判式。 select * from t_employees e where exists(select * from t_salary where employee_id = e.employee_id);,14.7.6 all，some，any数量判断,all，some和any判式的作用对象为
43、记录集合。all表示，记录集中的所有记录，some表示其中的一些记录，any判式则表示其中的任意记录。例如，在员工工资表t_salary中，为了查找高于id为4和5的工资信息，即可使用all判式。 select * from t_salary where employee_id = 4 or employee_id = 5; select * from t_salary where salary all(select distinct salary from t_salary where employee_id = 4 or employee_id = 5); select * from t_
44、salary where salary some(select distinct salary from t_salary where employee_id = 4 or employee_id = 5); 此时的some判式实际相当于逻辑运算中的or运算，即salary6000 or salary7000。此时，使用any判式，将返回同样的结果。,14.8 Oracle高级函数分析函数与窗口函数,Oracle中的分析函数具有非常强大的功能。分析函数往往与另一类函数窗口函数同时使用。窗口函数总是为查询过程中的当前记录提供一个相关记录集，而且随着当前记录的推移，相应的记录集也会随之改变，这非常
45、类似于“滑动窗”的概念。分析函数的操作对象即为“滑动窗”所指定的记录集合。本节将通过实例来讲述分析函数和窗口函数的使用。,14.8.1 排名,分析函数中的排名函数可以针对窗口中的记录生成排序序号。常用的排名函数有rank()、dense_rank()和row_number()。 rank()函数用于返回当前记录在窗口函数所指定的记录集中的排名。rank()函数在排名过程中，具有跳跃的特点。 select * from students; select student_name, rank() over(order by student_age) position from students;
46、select student_name, dense_rank() over(order by student_age) position from students; select student_name, row_number() over(order by student_age) position from students;,14.8.2 分区窗口,对于窗口函数，利用partition by关键字可以指定分区窗口。现欲统计各员工的工资在各自部门的高低情况，则可以利用partition by进行分区，然后利用分析函数对分区内的记录进行统计 select t.*, dense_rank
47、() over(partition by department order by salary) position from salary t order by t.employee_id 另外一种常见需求为，在获得员工工资的同时，也需要部门所有员工的工资总额 select t.*, sum(salary) over(partition by department) total_salary, round(avg(salary) over(partition by department) average_salary from salary t order by employee_id 注意，
48、avg(salary) over(partition by department)是不可分割的一个整体。对于数据表salary中每条记录都会返回单个值，因此，当使用round()函数，函数的作用对象应为avg(salary) over(partition by department)这个整体，而不能使用诸如round(avg(salary) over(partition by department)等形式。另外，利用partition by进行分区之后，当前记录总是处于某个分区中，此时的窗口即为该分区。,14.8.3 窗口子句,对于每条记录，一旦使用了窗口函数，都会为其产生一个可操作的记录集合
49、。而对于该记录集，可以使用窗口子句，来进一步限制窗口范围。常用的窗口子句包括两类： 利用rows子句的行方式进行限制； 利用range子句的值方式进行限制。 rows子句 select employee_id, employee_name, sum(salary) over(order by employee_id rows between 1 preceding and 1 following) three_total from salary rows子句因为和位置相关，因此，在窗口函数中必须含有排序子句order by。如果未使用order by子句，而直接使用rows子句，Oracle将抛出错误提示，,
