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4. SQL 表达式

4.1. 简介

在大多数 SQL 命令中，都可以使用表达式。以 SELECT 命令为例：

语法
SELECT 表达式1, 表达式2, ... FROM 表
WHERE 表达式

SELECT 语句会筛选出满足 expression 条件的行，并显示每行中 expr1、expr2、... 的值。

示例

SQL> select prix*1.186 from biblio
SQL> select titre from biblio where prix between 100 and 150

在本节中，我们将解释表达式的概念。一个基本表达式的形式为：

操作数1 运算符 操作数2

或

函数(参数)

示例

在表达式中 GENRE = 'ROMAN'

  • GENRE 是操作数1
  • 'ROMAN' 是操作数2
  • = 是运算符

在表达式 upper(genre) 中

  • upper 是一个函数
  • 'genre' 是该函数的参数。

我们将首先介绍包含运算符的表达式，然后介绍 Firebird 中可用的函数。

4.2. 包含运算符的表达式

我们将根据操作数的类型对包含运算符的表达式进行分类：

  • 数值
  • 字符串
  • 日期
  • 布尔或逻辑

4.2.1. 包含数值操作数的表达式

4.2.1.1. 运算符列表

设 number1、number2 和 number3 均为数字。可以使用以下运算符：

关系运算符

number1 > number2
: number1 大于 number2
number1 >= number2
: number1 大于或等于 number2
number1 < number2
: number1 小于 number2
number1 <= number2
: number1 小于或等于 number2
number1 = number2
: number1 等于 number2
number1 ≠ number2
: number1 不等于 number2
number1 ≠ number2
: 与
number1 介于 number2 和 number3 之间
: number1 位于 [number2, number3] 范围内
number1 IN (数字列表)
: number1 属于数字列表
number1 IS NULL
: number1 没有值
number1 不是空值
: number1 有一个值

算术运算符

number1 + number2
: 加法
number1 - number2
: 减法
数字1 * 数字2
: 乘法
数字1 / 数字2
: 除法

4.2.1.2. 关系运算符

关系运算符关系表达式表示一种关系，该关系要么为真，要么为假。因此，此类表达式的结果是一个布尔值或逻辑值。

示例：

SQL> select titre,prix from biblio where prix between 100 and 150

Image

SQL> select titre,prix from biblio where prix not between 100 and 150

Image

SQL> select titre,prix from biblio where prix in (200,210)

Image

4.2.1.3. 算术运算符

我们对算术表达式已经很熟悉。它们表示对数值数据进行的计算。我们已经遇到过此类表达式：假设存储在 BIBLIO 文件记录中的价格是税前价格。我们希望显示每本书的含税价格，增值税税率为 18.6%：

    SELECT TITRE, PRIX*1.186 FROM BIBLIO

如果价格需要上涨 3%，则命令将变为

    UPDATE BIBLIO SET PRIX = PRIX*1.03

一个表达式可以包含多个算术运算符，以及函数和括号。这些元素将按照不同的优先级进行处理：

1
函数
<---- 最高优先级
2
()
 
3
* 和 /
 
4
+ 和 -
<---- 优先级较低

当表达式中出现两个优先级相同的运算符时，最左边的运算符优先计算。

示例

表达式 PRICE*RATE+TAXES 将被计算为 (PRICE*RATE)+TAXES。这是因为乘法运算符优先。表达式 PRICE*RATE/100 将被计算为 (PRICE*RATE)/100。

4.2.2. 包含字符操作数的表达式

4.2.2.1. 运算符列表

可以使用以下运算符：

设 string1、string2、string3 和 string pattern 分别为

string1 > string2
: string1 大于 string2
string1 >= string2
: string1 大于或等于 string2
string1 < string2
: string1 小于 string2
string1 <= string2
: string1 小于或等于 string2
string1 = string2
: string1 等于 string2
string1 != string2
: string1 不等于 string2
string1 ≠ string2
: 相同
string1 介于 string2 和 string3 之间
: string1 位于 [string2, string3] 范围内
string1 属于字符串列表
: string1 属于字符串列表
string1 IS NULL
: string1 没有值
string1 非空
: channel1 具有值
string1 像模式一样
: string1 匹配 pattern

连接运算符

string1 || string2 ：将字符串2与字符串1连接

4.2.2.2. 关系运算符

使用 <、<= 等运算符比较字符串是什么意思？

每个字符都被编码为一个整数。比较两个字符时，实际上是在比较它们的整数编码。所使用的编码遵循字典的自然排序：

blanc<..< 0 < 1 < ...< 9 < ...< A < B <... < Z < ... < a < b < ... < z

数字排在字母之前，大写字母排在小写字母之前。

4.2.2.3. 比较两个字符串

考虑关系 'CAT' < 'DOG'。它是真还是假？为了进行此比较，数据库管理系统（DBMS）会根据字符的整数编码，逐个字符地比较这两个字符串。一旦发现两个字符不同，则包含较小字符的字符串被视为小于另一个字符串。在我们的示例中，'CAT' 与 'DOG' 进行比较。我们得到以下连续结果：

    'CHAT'    'CHIEN'
----------------------------
    'C'    =    'C'
    'H'    =    'H'
    'A'    <    'I'

经过这次最后的比较，字符串“CAT”被判定比字符串“DOG”短。因此，关系“CAT” < “DOG”为真。

现在让我们比较 'CHAT' 和 'chat'。

    'CHAT'    'chat'
--------------------------
    'C'    <    'c'

经过此比较，关系 'CHAT' < 'chat' 被判定为真。

示例

SQL> select titre from biblio

Image

SQL> select titre from biblio where upper(titre) between 'L' and 'M'

Image

4.2.2.4. LIKE 运算符

LIKE 运算符的使用方法如下：字符串 LIKE 模式

如果字符串与模式匹配，则条件为真。模式是一个字符串，其中可能包含两个通配符：

%
表示任意字符序列
_
表示任意单个字符

示例

SQL> select titre from biblio

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SQL> select titre from biblio where titre like 'M%';

Image

SQL> select titre from biblio where titre like 'L_ %';

Image

4.2.2.5. 连接运算符

SQL > select '[' || titre || ']' from biblio where upper(titre) LIKE 'L_ %'

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4.2.3. 包含日期类型操作数的表达式

设 date1、date2 和 date3 均为日期。可使用以下运算符：

关系运算符

date1 < date2
当 date1 早于 date2 时为真
date1 <= date2
当 date1 早于或等于 date2 时，该条件为真
date1 > date2
当 date1 晚于 date2 时，该条件为真
date1 >= date2
当 date1 等于或晚于 date2 时，该条件为真
date1 = date2
当 date1 和 date2 完全相同时，该条件为真
date1 ≠ date2
当 date1 和 date2 不同时，该条件为真。
date1 ≠ date2
等同于
date1 BETWEEN date2 AND date3
当 date1 介于 date2 和 date3 之间时为真
date1 IN (日期列表)
如果 date1 在日期列表中，则为真
date1 IS NULL
如果 date1 没有值，则为真
date1 IS NOT NULL
如果 date1 有值，则为真
date1 LIKE 模式
如果 date1 匹配该模式，则为真
ALL、ANY、EXISTS
 

算术运算符

日期1 - 日期2
: date1 与 date2 之间的天数
日期1 - 数字
: 满足 date1 - date2 = 该数字的 date2
日期1 + 数字
: 日期2，使得日期2 - 日期1 = 数值

示例

SQL> select achat from biblio

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SQL>select achat from biblio
   where achat between '01.01.1988' and '31.12.1988';

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SQL> select titre, achat from biblio
where cast(achat as char(10)) like '1988'

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图书馆里的书有多旧？

SQL> select titre, cast('now' as date)-achat "age(jours)" from biblio

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4.2.4. 包含布尔操作数的表达式

请记住，布尔值或逻辑值有两种可能的取值：true 或 false。逻辑操作数通常是关系表达式的结果。

设 boolean1 和 boolean2 是两个布尔值。可能的运算符有三种，按优先级排序如下：


boolean1 AND boolean2
当 boolean1 和 boolean2 均为真时，该表达式为真。

boolean1 OR boolean2
当 boolean1 或 boolean2 其中一个为真时，结果为真。

NOT boolean1
其值为 boolean1 值的反值。

示例

SQL> select titre,genre,prix from biblio order by prix desc

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我们正在查找价格在某个范围内的书籍：

SQL> select titre,genre,prix from biblio
     where prix>=130 and prix <=170

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反向搜索：

SQL> select titre,genre,prix from biblio
     where prix<130 or prix >170
     order by prix asc

Image

请注意运算符的优先级！

SQL> select titre,genre,prix from biblio
  where genre='ROMAN' and prix>200 or prix<100
  order by prix asc

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使用括号来控制运算符的优先级：

SQL> select titre,genre,prix from biblio
  where genre='ROMAN' and (prix>200 or prix<100)
  order by prix asc

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4.3. Firebird 的预定义函数

Firebird 提供了预定义函数。这些函数无法直接在 SQL 语句中使用。您必须先运行 SQL 脚本 <firebird>\UDF\ib_udf.sql，其中 <firebird> 指 Firebird 数据库管理系统的安装目录：

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在 IBExpert 中，操作步骤如下：

  • 我们通过 [Tools/Script Executive] 选项调用 [Script Executive] 工具：

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  • 打开该工具后，我们加载脚本 <firebird>\UDF\ib_udf.sql：

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  • 然后执行该脚本：

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完成上述操作后，Firebird 的预定义函数即可在运行脚本时所连接的数据库中使用。要查看这些函数，只需转到数据库资源管理器，并点击已导入函数的该数据库对应的 [UDF] 节点：

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以上是该数据库可用的函数。要测试这些函数，创建一个单行表会很方便。我们将其命名为 TEST：

Image

并按以下方式定义（右键单击“表”/“新建表”）：

现在向该表中添加一行数据：

Image

Image

现在，让我们打开 SQL 编辑器（F12），并执行以下 SQL 语句：

SQL> select cos(0) from test

该语句使用了预定义的 cos（余弦）函数。上述命令会针对 TEST 表中的每一行计算 cos(0)，实际上仅针对单行进行计算。因此，它仅显示 cos(0) 的值：

Image

UDF（用户定义函数）是用户可以创建的函数，网络上可以找到各种UDF库。在此，我们仅介绍Firebird（2005）可下载版本中提供的一部分UDF。我们根据其参数的主要类型或其作用对它们进行分类：

  • 具有数值参数的函数
  • 具有字符串类型参数的函数

4.3.1. 具有数值参数的函数


abs(number)
number 的绝对值
abs(-15) = 15

ceil(number)
大于或等于该数的最小整数
ceil(15.7) = 16

floor(number)
小于或等于 number 的最大整数
floor(14.3) = 14

div(number1, number2)
number1 除以 number2 的整数除法商（商为整数）
div(7,3)=2

mod(number1, number2)
number1 除以 number2 的整数除法余数（商为整数）
mod(7,3)=1

sign(number)
若 number < 0，则返回 -1
若 number=0，则返回 0
若 number > 0，则返回 +1
sign(-6) = -1

sqrt(number)
若 number >= 0，则取 number 的平方根
若 number < 0，则返回 -1
sqrt(16) = 4

4.3.2. 带字符串参数的函数

ascii_char(number)
ASCII 码 字符 编号
ascii_char(65) = 'A'
lower(string)
将字符串转换为小写
lower('INFO')='info'
ltrim(string)
左截取 - 删除字符串中文字前面的空格：
ltrim(' kitten')='kitten'
replace(string1, string2, string3)
将字符串1中的字符串2替换为字符串3。
replace('猫和狗','猫','**')='**和**'
rtrim(string1, string2)
右截断 - 与 ltrim 相同，但作用于右侧
rtrim('cat ')='cat'
substr(string, p, q)
字符串从位置 p 开始到位置 q 结束的子字符串。
substr('kitten',3,5)='to'
ascii_val(字符)
字符的 ASCII 码
ascii_val('A')=65
strlen(字符串)
字符串中的字符数
strlen('kitten')=6
https://stahe.github.io
本教程由 Serge Tahé 编写，根据 知识共享署名-非商业性使用- ShareAlike 3.0 Unported.