SQL-字符串函数、数值函数、日期函数

在 SQL 中，函数是处理数据的重要工具，可分为字符串函数 、数值函数 和日期函数三大类。它们用于对字符串、数字和日期类型的数据进行转换、计算或提取信息，极大提升了数据处理的灵活性。以下是详细讲解：

一、字符串函数

字符串函数用于处理字符型数据（如VARCHAR、CHAR类型），实现拼接、截取、转换等操作。

1. 字符串拼接：CONCAT(str1, str2, ...)

• 功能：将多个字符串拼接为一个字符串。

• 语法 ：CONCAT(字符串1, 字符串2, ...)

• 示例 ：

  sql

  SELECT CONCAT('Hello', ' ', 'SQL'); -- 结果：'Hello SQL'
  SELECT CONCAT(name, '_', workno) AS user_code FROM emp; -- 拼接姓名和工号作为用户编码

• 注意事项 ：

  • 若任一参数为NULL，结果为NULL（如CONCAT('a', NULL)返回NULL）。
  • 部分数据库支持CONCAT_WS(分隔符, str1, str2)，用指定分隔符拼接（如CONCAT_WS(',', 'a', 'b')返回'a,b'）。

2. 大小写转换：LOWER(str) / UPPER(str)

• 功能 ：

  • LOWER(str)：将字符串转为全小写。
  • UPPER(str)：将字符串转为全大写。

• 语法 ：LOWER(字符串) 或 UPPER(字符串)

• 示例 ：

  sql

  SELECT LOWER('MySqL'); -- 结果：'mysql'
  SELECT UPPER(name) AS upper_name FROM emp; -- 将姓名转为大写

• 注意事项 ：仅对字母有效，非字母字符（如数字、符号）不处理（如LOWER('123A!')返回'123a!'）。

3. 填充函数：LPAD(str, length, padstr) / RPAD(str, length, padstr)

• 功能 ：

  • LPAD(str, length, padstr)：从字符串左侧用padstr填充，直到总长度为length。
  • RPAD(str, length, padstr)：从字符串右侧用padstr填充，直到总长度为length。

• 语法 ：LPAD(原字符串, 目标长度, 填充字符)

• 示例 ：

  sql

  SELECT LPAD('123', 5, '0'); -- 结果：'00123'（左侧补0至长度5）
  SELECT RPAD(workno, 6, '*') FROM emp; -- 工号右侧补*至长度6

• 注意事项 ：

  • 若原字符串长度大于length，会截断超出部分（如LPAD('123456', 3, '0')返回'123'）。
  • 填充字符padstr可为空，但无实际意义。

4. 去除空格：TRIM(str)

• 功能：去除字符串头部和尾部的空格（默认）；也可指定去除特定字符。

• 语法 ：

  • 去除空格：TRIM(字符串)
  • 去除指定字符：TRIM(字符 FROM 字符串)（如TRIM('*' FROM '**abc**')）

• 示例 ：

  sql

  SELECT TRIM('  SQL  '); -- 结果：'SQL'（去除首尾空格）
  SELECT TRIM('x' FROM 'xxHelloxx'); -- 结果：'Hello'（去除首尾的x）

• 注意事项 ：仅去除头部和尾部的字符，中间的不处理（如TRIM(' a b c ') 返回'a b c'）。

5. 截取子串：SUBSTRING(str, start, length)

• 功能 ：从字符串的start位置开始，截取length长度的子串（start从 1 开始计数）。

• 语法 ：SUBSTRING(原字符串, 起始位置, 截取长度)

• 示例 ：

  sql

  SELECT SUBSTRING('Database', 3, 4); -- 结果：'taba'（从第3位开始，取4个字符）
  SELECT SUBSTRING(idcard, 1, 6) AS area_code FROM emp; -- 截取身份证前6位（地区码）

• 注意事项 ：

  • 起始位置start为负数时，从字符串尾部开始计算（如SUBSTRING('abcde', -3, 2)返回'cd'）。
  • 若length省略，默认截取到字符串末尾（如SUBSTRING('abcde', 3)返回'cde'）。

6. 字符串长度：LENGTH(str)

• 功能：返回字符串的字节长度（注意：中文在 UTF-8 编码下占 3 字节）。

• 示例 ：

  sql

  SELECT LENGTH('SQL'); -- 结果：3（3个字母，每个1字节）
  SELECT LENGTH('数据库'); -- 结果：9（3个中文，UTF-8下每个3字节）

二、数值函数

数值函数用于对数值型数据（如INT、FLOAT、DECIMAL）进行计算，实现取整、求和、随机数生成等操作。

1. 取整函数：CEIL(x) / FLOOR(x)

• 功能 ：

  • CEIL(x)：向上取整（返回大于等于x的最小整数）。
  • FLOOR(x)：向下取整（返回小于等于x的最大整数）。

• 示例 ：

  sql

  SELECT CEIL(2.1); -- 结果：3；CEIL(-2.1) → -2
  SELECT FLOOR(2.9); -- 结果：2；FLOOR(-2.9) → -3

2. 四舍五入：ROUND(x, d)

• 功能 ：将数值x四舍五入保留d位小数（d默认为 0，即取整数）。

• 示例 ：

  sql

  SELECT ROUND(3.14159, 2); -- 结果：3.14（保留2位小数）
  SELECT ROUND(123.45, -1); -- 结果：120（d为负数时，对整数部分四舍五入）

3. 取余数：MOD(x, y)

• 功能 ：返回x除以y的余数（等价于x % y）。

• 示例 ：

  sql

  SELECT MOD(10, 3); -- 结果：1（10 ÷ 3 余1）
  SELECT MOD(-10, 3); -- 结果：-1（余数符号与被除数一致）

• 注意事项 ：若y为 0，返回NULL（除数不能为 0）。

4. 随机数：RAND()

• 功能：生成 0~1 之间的随机浮点数（包含 0，不包含 1）。

• 示例 ：

  sql

  SELECT RAND(); -- 示例结果：0.7834521（每次调用结果不同）
  SELECT RAND(10); -- 传入种子（如10），生成固定序列的随机数（相同种子结果相同）

• 应用场景 ：生成随机验证码（结合字符串函数）：

  sql

  -- 生成6位随机数字验证码
  SELECT LPAD(FLOOR(RAND() * 1000000), 6, '0'); -- 结果：'058392'（不足6位补0）

5. 绝对值：ABS(x)

• 功能 ：返回x的绝对值。

• 示例 ：

  sql

  SELECT ABS(-123); -- 结果：123；ABS(0) → 0

6. 截断：TRUNCATE(x, d)

• 功能 ：将数值x截断（不是四舍五入）到d位小数。

• 示例 ：

  sql

  SELECT TRUNCATE(3.14159, 2); -- 结果：3.14（直接截断，不四舍五入）
  SELECT TRUNCATE(123.456, 0); -- 结果：123

三、日期函数

日期函数用于处理日期时间类型数据（如DATE、DATETIME），实现日期获取、计算、格式化等操作。

1. 获取当前日期时间：CURDATE() / CURTIME() / NOW()

• 功能 ：

  • CURDATE()：返回当前日期（格式：YYYY-MM-DD）。
  • CURTIME()：返回当前时间（格式：HH:MM:SS）。
  • NOW()：返回当前日期时间（格式：YYYY-MM-DD HH:MM:SS）。

• 示例 ：

  sql

  SELECT CURDATE(); -- 结果：'2025-09-14'
  SELECT CURTIME(); -- 结果：'10:30:45'
  SELECT NOW(); -- 结果：'2025-09-14 10:30:45'

2. 提取日期部分：YEAR(date) / MONTH(date) / DAY(date)

• 功能：从日期中提取年、月、日。

• 示例 ：

  sql

  SELECT YEAR('2025-09-14'); -- 结果：2025
  SELECT MONTH(NOW()); -- 结果：9（当前月份）
  SELECT DAY(entrydate) AS join_day FROM emp; -- 提取员工入职的日

3. 日期加减：DATE_ADD(date, INTERVAL expr unit) / DATE_SUB(date, INTERVAL expr unit)

• 功能 ：

  • DATE_ADD：对日期增加指定时间间隔（年、月、日等）。
  • DATE_SUB：对日期减少指定时间间隔。

• 常用单位 ：YEAR（年）、MONTH（月）、DAY（日）、HOUR（时）、MINUTE（分）等。

• 示例 ：

  sql

  -- 计算30天后的日期
  SELECT DATE_ADD(CURDATE(), INTERVAL 30 DAY); -- 结果：'2025-10-14'
  
  -- 计算3个月前的日期
  SELECT DATE_SUB(NOW(), INTERVAL 3 MONTH); -- 结果：'2025-06-14 10:30:45'

4. 日期差：DATEDIFF(end_date, start_date)

• 功能 ：计算两个日期之间的天数差（结果 = end_date - start_date）。

• 示例 ：

  sql

  -- 计算入职天数（当前日期 - 入职日期）
  SELECT name, DATEDIFF(CURDATE(), entrydate) AS work_days FROM emp;
  
  -- 计算两个固定日期的差
  SELECT DATEDIFF('2025-12-31', '2025-01-01'); -- 结果：364

• 注意事项 ：

  • 仅计算日期部分，忽略时间（如DATEDIFF('2025-01-02 23:59', '2025-01-01 00:00')返回1）。
  • 若end_date < start_date，结果为负数。

5. 日期格式化：DATE_FORMAT(date, format)

• 功能 ：将日期按指定格式转换为字符串（format为格式符，如%Y表示 4 位年，%m表示 2 位月）。

• 常用格式符 ：

  • %Y：4 位年（如 2025）；%y：2 位年（如 25）
  • %m：2 位月（01-12）；%d：2 位日（01-31）
  • %H：24 小时制时（00-23）；%h：12 小时制时（01-12）

• 示例 ：

  sql

  SELECT DATE_FORMAT(NOW(), '%Y年%m月%d日 %H:%i:%s'); -- 结果：'2025年09月14日 10:35:20'
  SELECT DATE_FORMAT(entrydate, '%Y-%m') AS join_month FROM emp; -- 入职年月（如2020-03）

总结与注意事项

1. 参数类型匹配 ：函数参数需与数据类型一致（如日期函数需传入日期型，否则可能返回NULL）。
2. NULL 处理 ：若输入为NULL，多数函数返回NULL（如CONCAT(NULL, 'a') → NULL）。
3. 性能影响 ：在WHERE子句中对字段使用函数（如WHERE YEAR(entrydate) = 2020）可能导致索引失效，建议优化为WHERE entrydate BETWEEN '2020-01-01' AND '2020-12-31'。
4. 数据库差异 ：部分函数在不同数据库中语法不同（如 SQL Server 用GETDATE()获取当前时间，而非NOW()），需注意兼容性。