Функции обработки значений

ВЫЧИСЛЕНИЯ

Итоговые функции

В выражениях SQL-запросов нередко требуется выполнить предварительную обработку данных. С этой целью используются специальные функции и выражения.

Довольно часто требуется узнать, сколько записей соответствует тому или иному запросу, какова сумма значений некоторого числового столбца, его максимальное, минимальное и среднее значения. Для этого служат так называемые итоговые (статистические, агрегатные) функции. Итоговые функции обрабатывают наборы записей, заданные, например, выражением WHERE. Если их включить в список столбцов, следующий за оператором SELECT, то результатная таблица будет содержать не только столбцы таблицы базы данных, но и значения, вычисленные с помощью этих функций. Далее приведен список итоговых функций.

• COUNT (параметр) — возвращает количество записей, указанных в параметре. Если требуется получить количество всех записей, то в качестве параметра следует указать символ звездочки (*). Если в качестве параметра указать имя столбца, то функция вернет количество записей, в которых этот столбец имеет значения, отличные от NULL. Чтобы узнать, сколько различных значений содержит столбец, перед его именем следует указать ключевое слово DISTINCT. Например:

SELECT COUNT(*) FROM Клиенты;

SELECT COUNT(Сумма_заказа) FROM Клиенты;

SELECT COUNT(DISTINCT Сумма_заказа) FROM Клиенты;

Попытка выполнить следующий запрос приведет к сообщению об ошибке:

SELECT Регион, COUNT(*) FROM Клиенты;

• SUM (параметр) — возвращает сумму значений указанного в параметре столбца. Параметр может представлять собой и выражение, содержащее имя столбца. Например:

SELECT SUM(Сумма_заказа) FROM Клиенты;

Данное SQL-выражение возвращает таблицу, состоящую из одного столбца и одной записи и содержащую сумму всех определенных значений столбца Сумма_заказа из таблицы Клиенты.

Допустим, что в исходной таблице значения столбца Сумма_заказа выражены в рублях, а нам требуется вычислить общую сумму в долларах. Если текущий обменный курс равен, например, 27,8, то получить требуемый результат можно с помощью выражения:

SELECT SUM (Сумма_заказа*27.8) FROM Клиенты;

• AVG (параметр) — возвращает среднее арифметическое всех значений указанного в параметре столбца. Параметр может представлять собой выражение, содержащее имя столбца. Например:

SELECT AVG (Сумма_заказа) FROM Клиенты;

SELECT AVG (Сумма_заказа*27.8) FROM Клиенты

WHERE Регион <> 'Северо_3апад';

• МАХ (параметр) — возвращает максимальное значение в столбце, указанном в параметре. Параметр может также представлять собой выражение, содержащее имя столбца. Например:

SELECT МАХ(Сумма__заказа) FROM Клиенты;

SELECT МАХ(Сумма_заказа*27.8) FROM Клиенты

WHERE Регион <> 'Северо_3апад';

• MIN(параметр) — возвращает минимальное значение в столбце, указанном в параметре. Параметр может представлять собой выражение, содержащее имя столбца. Например:

SELECT MIN(Сумма_заказа) FROM Клиенты;

SELECT MIN (Сумма__заказа*27 . 8) FROM Клиенты

WHERE Регион <> 'Северо_3апад';

На практике нередко требуется получить итоговую таблицу, содержащую суммарные, усредненные, максимальные и минимальные значения числовых столбцов. Для этого следует использовать группировку (GROUP BY) и итоговые функции.

SELECT Регион, SUM(Сумма_заказа) FROM Клиенты

GROUP BY Регион;

Результатная таблица для данного запроса содержит имена регионов и итоговые (общие) суммы заказов всех клиентов из соответствующих регионов (рис. 5).

Теперь рассмотрим запрос на получение всех итоговых данных по регионам:

SELECT Регион, SUM (Сумма_заказа), AVG(Сумма_заказа), МАХ(Сумма_заказа), MIN(Сумма_заказа)

FROM Клиенты

GROUP BY Регион;

Исходная и результатная таблицы показаны на рис. 8. В примере только Северо-Западный регион представлен в исходной таблице более чем одной записью. Поэтому в результатной таблице для него различные итоговые функции дают различные значения.

Рис. 8. Итоговая таблица сумм заказов по регионам

При использовании итоговых функций в списке столбцов в операторе SELECT заголовки соответствующих им столбцов в результатной таблице имеют вид Expr1001, Expr1002 и т.д. (или что-нибудь аналогичное, в зависимости от реализации SQL). Однако заголовки для значений итоговых функций и других столбцов вы можете задавать по своему усмотрению. Для этого достаточно после столбца в операторе SELECT указать выражение вида:

AS заголовок_столбца

Ключевое слово AS (как) означает, что в результатной таблице соответствующий столбец должен иметь заголовок, указанный после AS. Назначаемый заголовок еще называют псевдонимом. В следующем примере (рис. 9) задаются псевдонимы для всех вычисляемых столбцов:

SELECT Регион,

SUM(Сумма_заказа) AS [Общая сумма заказа],

AVG(Сумма_заказа) AS [Средняя сумма заказа],

МАХ(Сумма_заказа) AS Максимум,

MIN (Сумма_заказа) AS Минимум,

FROM Клиенты

GROUP BY Регион;

Рис. 9. Итоговая таблица сумм заказов по регионам с применением псевдонимов столбца

Псевдонимы, состоящие из нескольких слов, разделенных пробелами, заключаются в квадратные скобки.

Итоговые функции можно использовать в выражениях SELECT и HAVING, но их нельзя применять в выражении WHERE. Oneратор HAVING аналогичен оператору WHERE, но в отличие от WHERE он отбирает записи в группах.

Допустим, требуется определить, в каких регионах более одного клиента. С этой целью можно воспользоваться таким запросом:

SELECT Регион, Count(*)

FROM Клиенты

GROUP BY Регион HAVING COUNT(*) > 1;

Функции обработки значений

При работе с данными часто приходится их обрабатывать (преобразовывать к нужному виду): выделить в строке некоторую подстроку, удалить ведущие и заключительные пробелы, округлить число, вычислить квадратный корень, определить текущее время и т. п. В SQL имеются следующие три типа функций:

• строковые функции;

• числовые функции;

• функции даты-времени.

Строковые функции

Строковые функции принимают в качестве параметра строку и возвращают после ее обработки строку или NULL.

• SUBSTRING (строка FROM начало [FOR длина]) — возвращает подстроку, получающуюся из строки, которая указана в качестве параметра строка. Подстрока начинается с символа, порядковый номер которого указан в параметре начало, и имеет длину, указанную в параметре длина. Нумерация символов строки ведется слева направо, начиная с 1. Квадратные скобки здесь указывают лишь на то, что заключенное в них выражение не является обязательным. Если выражение FOR длина не используется, то возвращается подстрока от начало и до конца исходной строки. Значения параметров начало и длина должны выбираться так, чтобы искомая подстрока действительно находилась внутри исходной строки. В противном случае функция SUBSTRING вернет NULL.

Например:

SUBSTRING ('Дорогая Маша!' FROM 9 FOR 4) — возвращает 'Маша';

SUBSTRING ('Дорогая Маша! ' FROM 9) —возвращает 'Маша! ';

SUBSTRING('Дорогая Маша! ' FROM 15) —возвращает NULL.

Использовать эту функцию в SQL-выражении можно, например, так:

SELECT * FROM Клиенты

WHERE SUBSTRING(Регион FROM 1 FOR 5) = 'Север';

• UPPER (строка) — переводит все символы указанной в параметре строки в верхний регистр.

• LOWER (строка) — переводит все символы указанной в параметре строки в нижний регистр.

• TRIM (LEADING | TRAILING | BOTH ['символ'] FROM строка) — удаляет ведущие (LEADING), заключительные (TRAILING) или те и другие (BOTH) символы из строки. По умолчанию удаляемым символом является пробел (' '), поэтому его можно не указывать. Чаще всего эта функция используется именно для удаления пробелов.

Например:

TRIM (LEADING ' ' FROM 'город Санкт-Петербург') вращает ' город Санкт-Петербург ';

TRIM(TRALING ' ' FROM 'город Санкт-Петербург') возвращает 'город Санкт-Петербург';

TRIM (BOTH ' ' FROM ' город Санкт-Петербург ') — возвращает 'город Санкт-Петербург';

TRIM(BOTH FROM ' город Санкт-Петербург ') — возвращает 'город Санкт-Петербург';

TRIM(BOTH 'г' FROM 'город Санкт-Петербург') — возвращает 'ород Санкт-Петербур'.

Среди этих функций наиболее часто используемые - SUBSTRING() И TRIM().

Числовые функции

Числовые функции в качестве параметра могут принимать данные не только числового типа, но возвращают всегда число или NULL (неопределенное значение).

• POSITION(целеваяСтрока IN строка) — ищет вхождение целевой строки в указанную строку. В случае успешного поиска возвращает номер положения ее первого символа, иначе – 0. Если целевая строка имеет нулевую длину (например, строка ' '), то функция возвращает 1. Если хотя бы один из параметров имеет значение NULL, то возвращается NULL. Нумерация символов строки ведется слева направо, начиная с 1.

Например:

POSITION ('e' IN 'Привет всем') — возвращает 5;

POSITION ('всeм' IN 'Привет всем') — возвращает 8;

POSITION (' ' Привет всем') — возвращает 1;

POSITION('Привет!' IN 'Привет всем') — возвращает 0.

В таблице Клиенты (см. рис. 1) столбец Адрес содержит, кроме названия города, почтовый индекс, название улицы и другие данные. Возможно, вам потребуется выбрать записи о клиентах, проживающих в определенном городе. Так, если требуется выбрать записи, относящиеся к клиентам, проживающим в Санкт-Петербурге, то можно воспользоваться следующим выражением SQL-запроса:

SELECT * FROM Клиенты

WHERE POSITION ('Санкт-Петербург' IN Адрес) > 0;

Заметим, что этот простой запрос на выборку данных можно сформулировать иначе:

SELECT * FROM Клиенты

WHERE Адрес LIKE ' %Петербург% ';

• EXTRACT (параметр) — извлекает элемент из значения типа дата-время или из интервала. Например:

EXTRACT (MONTH FROM DATE '2005-10-25') — возвращает 10.

• CHARACTER_LENGTH (строка) — возвращает количество символов в строке.

Например:

CHARACTER_LENGTH('Привет всем') — возвращает 11.

• OCTET_LENGTH(строка) — возвращает количество октетов (байтов) в строке. Каждый символ латиницы или кириллицы представляется одним байтом, а символ китайского алфавита — двумя байтами.

• CARDINALITY (параметр) — принимает в качестве параметра коллекцию элементов и возвращает количество элементов в коллекции (кардинальное число). Коллекция может быть, например, массивом или мультимножеством, содержащим элементы различных типов.

• ABS (число) — возвращает абсолютное значение числа. Например:

ABS (-123) —возвращает 123;

ABS (2 - 5) — возвращает 3.

• МОD (число1, число2) — возвращает остаток от целочисленного деления первого числа на второе. Например:

MOD (5, з) — возвращает 2;

MOD (2, з) — возвращает 0.

• LN (число) — возвращает натуральный логарифм числа.

• ЕХР(число) — возвращает е^число (основание натурального логарифма в степени число).

• POWER (число1, число2) — возвращает число1^число2 (число1 в степени число2).

• SQRT (число) — возвращает квадратный корень из числа.

• FLOOR (число) — возвращает наибольшее целое число, не превышающее заданное параметром (округление в меньшую сторону). Например:

FLOOR (5.123) — возвращает 5.0.

• CEIL (число) или CEILING (число) — возвращает наименьшее целое число, которое не меньше заданного параметром округление в большую сторону). Например:

CEIL (5.123) — возвращает 6. 0.

• WIDTH_BUCKET(число1, число2, числоЗ, число4) возвращает целое число в диапазоне между 0 и число4 + 1. Параметры число2 и числоЗ задают числовой отрезок, разделенный на равновеликие интервалы, количество которых задается параметром число 4. Функция определяет номер интервала, в который попадает значение число1. Если число1 находится за пределами заданного диапазона, то функция возвращает 0 или число 4 + 1. Например:

WIDTH_BUCKET(3.14, 0, 9, 5) — возвращает 2.

Функции даты-времени

В языке SQL имеются три функции, которые возвращают текущие дату и время.

• CURRENT_DATE — возвращает текущую дату (тип DATE).

Например: 2005-06-18.

• CURRENT_TIME(число) — возвращает текущее время (тип TIME). Целочисленный параметр указывает точность представления секунд. Например, при значении 2 секунды будут представлены с точностью до сотых (две цифры в дробной части):

12:39:45.27.

• CURRENT_TIMESTAMP(число) — возвращает дату и время (тип TIMESTAMP). Например, 2005-06-18 12:39:45.27. Целочисленный параметр указывает точность представления секунд.

Обратите внимание, что дата и время, возвращаемые этими функциями, имеют не символьный тип. Если требуется представить их в виде символьных строк, то для этого следует использовать функцию преобразования типа CAST ().

Функции даты-времени обычно применяются в запросах на вставку, обновление и удаление данных. Например, при записи сведений о продажах в специально предусмотренный для этого столбец вносятся текущие дата и время. После подведения итогов за месяц или квартал, данные о продажах за отчетный период можно удалить.

Вычисляемые выражения

Вычисляемые выражения строятся из констант (числовых, строковых, логических), функций, имен полей и данных других типов путем соединения их арифметическими, строковыми, логическими и другими операторами. В свою очередь, выражения могут быть объединены посредством операторов в более сложные (составные) выражения. Для управления порядком вычисления выражений используются круглые скобки.

Логические операторы AND, OR и NOT и функции были рассмотрены ранее.

Арифметические операторы:

• + — сложение;

• - — вычитание;

• * — умножение;

• / — деление.

Строковый оператор только один — оператор конкатенации или склейки строк (| |). В некоторых реализациях SQL (например, Microsoft Access) вместо (| |) используется символ (+). Оператор конкатенации приписывает вторую строку к концу первой пример, выражение:

'Саша' | | 'любит' | | ' Машу'

вернет в качестве результата строку ' Сашалюбит Машу'.

При составлении выражений необходимо следить, чтобы операнды операторов имели допустимые типы. Например, выражение: 123 + 'Саша' недопустимо, поскольку арифметический оператор сложения применяется к строковому операнду.

Вычисляемые выражения могут находиться после оператора SELECT, а также в выражениях условий операторов WHERE и HAVING.

Рассмотрим несколько примеров.

Пусть таблица Продажи содержит столбцы Тип_товара, Количество и Цена, а нам требуется знать выручку для каждого типа товара. Для этого достаточно в список столбцов после оператора SELECT включить выражение Количество*Цена:

SELECT Тип_товара, Количество, Цена, Количество*Цена AS

Итого FROM Продажи;

Здесь используется ключевое слово AS (как) для задания псевдонима столбца с вычисляемыми данными.

На рис. 10 показаны исходная таблица Продажи и результатная таблица запроса.

Рис. 10. Результат запроса с вычислением выручки по каждому типу товара

Если требуется узнать общую выручку от продажи всех товаров, то достаточно применить следующий запрос:

SELECT SUM (Количество*Цена) FROM Продажи;

Следующий запрос содержит вычисляемые выражения и в списке столбцов, и в условии оператора WHERE. Он выбирает из таблицы продажи те товары, выручка от продажи которых больше 1000:

SELECT Тип_товара, Количество*Цена AS Итого

FROM Продажи

WHERE Количество*Цена > 1000;

Предположим, что требуется получить таблицу, в которой два столбца:

- Товар, содержащий тип товара и цену;

- Итого, содержащий выручку.

Поскольку предполагается, что в исходной таблице продажи столбец Тип_товара является символьным (тип CHAR), а столбец Цена — числовой, то при объединении (склейке) данных из этих столбцов необходимо выполнить приведение числового типа к символьному с помощью функции CAST (). Запрос, выполняющий это задание, выглядит так (рис. 11):

SELECT Тип_товара | | ' (Цена: ' | | CAST(Цена AS CHAR(5)) | | ')' AS Товар, Количество*Цена AS Итого

FROM Продажи;

Рис. 11. Результат запроса с объединением разнотипных данных в одном столбце

Примечание. В Microsoft Access аналогичный запрос будет иметь следующий вид:

SELECT Тип_товара + ' (Цена: ' + CStr (Цена) + ')' AS Товар,

Количество*Цена AS Итого

FROM Продажи;

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: