SQLite05-常用函数

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SQLite05-常用函数

• 官方参考地址：https://www.sqlite.org/lang_corefunc.html

1、数学函数

（1）abs(X)

• 功能：返回参数 X 的绝对值。
• 规则：
  • 如果 X 为 NULL，返回 NULL。
  • 如果 X 是字符串或 BLOB 且无法转换为数字，返回 0.0。
  • 如果 X 是整数 -9223372036854775808，会触发整数溢出错误（因为无对应的正 64 位值）。
• 示例：

SELECT abs(-10); -- 返回 10 
SELECT abs('invalid'); -- 返回 0.0 

（2）round(X, Y)

• 功能：将浮点值 X 四舍五入到小数点后 Y 位。
• 规则：Y 可选；如果省略或为负数，默认为 0（即取整）。
• 示例：

SELECT round(3.14159, 2); -- 返回 3.14 
SELECT round(3.14159);    -- 返回 3.0 

（3）sign(X)

• 功能：返回参数 X 的符号：-1（负）、0（零）或 +1（正）。
• 规则：如果 X 为 NULL 或无法转换为数字，返回 NULL。
• 示例：

SELECT sign(-5);      -- 返回 -1
SELECT sign('text'); -- 返回 NULL

2、字符串函数

（1）char(X1, X2, ..., XN)

• 功能：返回一个字符串，由 Unicode 码点值 X1 到 XN 对应的字符组成。
• 规则：每个 Xi 是整数，表示 Unicode 码点。
• 示例：

SELECT char(72, 101, 108, 108, 111); -- 返回 'Hello'（码点对应 ASCII）

（2）concat(X, ...)

• 功能：返回所有非 NULL 参数的字符串表示的拼接。
• 规则：所有参数为 NULL 时，返回空字符串。
• 示例：

SELECT concat('SQL', 'ite'); -- 返回 'SQLite'
SELECT concat(NULL, 'text'); -- 返回 'text'

（3）concat_ws(SEP, X, ...)

• 功能：使用分隔符 SEP 拼接所有非 NULL 参数（除第一个 SEP 外）。
• 规则：
  • 如果 SEP 为 NULL，返回 NULL。
  • 所有其他参数为 NULL 时，返回空字符串。
• 示例：

SELECT concat_ws('-', '2023', '01', '01'); -- 返回 '2023-01-01'

（4）format(FORMAT, ...) / printf(FORMAT, ...)

• 功能：类似 C 语言的 printf，使用格式字符串构造输出（printf 是 format 的别名）。
• 规则：
  • FORMAT 参数缺失或 NULL 时，返回 NULL。
  • 支持 %s、%X 等格式；%n 被忽略，%p 是 %X 的别名。
  • 参数不足时，缺失部分视为 NULL（数字格式为 0，%s 为空字符串）。
• 示例：

SELECT format('Name: %s, Age: %d', 'Alice', 30); -- 返回 'Name: Alice, Age: 30'

（5）lower(X)

- 功能：返回字符串 X 的所有 ASCII 字符转换为小写的副本。  
- 规则：仅支持 ASCII；非 ASCII 字符需加载 ICU 扩展。
- 示例：

SELECT lower('SQLite'); -- 返回 'sqlite'

（6）substr(X, Y, Z) / substring(X, Y, Z)

• 功能：返回 X 的子串，从第 Y 个字符开始，长度为 Z（Z 可省略）。
• 规则：
  • Y 为负数时从右向左计数；Z 为负数时返回 Y 前的字符。
  • X 为字符串时基于 UTF-8 字符；为 BLOB 时基于字节。
• 示例：

SELECT substr('SQLite', 2, 3); -- 返回 'QLi'
SELECT substring('SQLite', -4); -- 返回 'Lite'（Y 为负）

（7）instr(X, Y)

• 功能：返回字符串 Y 在 X 中首次出现的位置（位置从 1 开始）。
• 规则：
  • 如果 X 或 Y 为 NULL，返回 NULL；找不到时返回 0。
  • 适用于 BLOB（字节位置）。
• 示例：

SELECT instr('SQLite', 'Li'); -- 返回 3 

（8）replace(X, Y, Z)

• 功能：返回字符串 X 中所有出现的 Y 替换为 Z 后的结果。
• 规则：使用 BINARY 校对序列进行比较；Y 为空时返回 X。
• 示例：

SELECT replace('Hello World', 'World', 'SQLite'); -- 返回 'Hello SQLite'

（9）length(X)

• 功能：返回字符串 X 的 Unicode 字符数或 BLOB 的字节数。
• 规则：
  • X 为 NULL 时返回 NULL；字符串计算字符数（非字节）。
  • 字符串包含 U+0000 时仅计到该字符前。
• 示例：

SELECT length('SQLite'); -- 返回 6（字符数）

（10）octet_length(X)

• 功能：返回文本字符串 X 的编码字节数（BLOB 时同 length）。
• 规则：
  • 结果依赖于数据库编码（UTF-8 或 UTF-16）。
  • 高效处理大文本/ BLOB（避免读取磁盘）。
• 示例：

SELECT octet_length('SQLite'); -- 返回 6（UTF-8 编码）

（11）trim(X, Y) / ltrim(X, Y) / rtrim(X, Y)

• 功能：移除 X 两端（或左/右）在 Y 中出现的字符；Y 省略时默认为空格。
• 规则：Y 是字符集；省略时去空格。
• 示例：

SELECT trim('  SQLite  ');      -- 返回 'SQLite'
SELECT ltrim('xxSQLite', 'x'); -- 返回 'SQLite'

（12）soundex(X)

• 功能：返回字符串 X 的 Soundex 编码（需编译时启用 SQLITE_SOUNDEX）。
• 规则：X 为 NULL 或不含 ASCII 字母时返回 '?000'。
• 示例：

SELECT soundex('Smith'); -- 返回 'S530'

3、逻辑函数

（1）coalesce(X, Y, ...)

• 功能：返回第一个非 NULL 参数的副本；所有为 NULL 时返回 NULL。
• 规则：至少需两个参数。
• 示例：

SELECT coalesce(NULL, 'default'); -- 返回 'default'

（2）ifnull(X, Y)

• 功能：两参数版本，等同于 coalesce(X, Y)。
• 规则：必须有两个参数。
• 示例：

SELECT ifnull(NULL, 'backup'); -- 返回 'backup'

（3）iif(B1, V1, ...) / if(B1, V1, ...)

• 功能：基于布尔条件返回值；参数成对出现（布尔 + 值）。
• 规则：
  • 返回第一个真布尔对应的值；所有假时，参数为奇数返回最后一个值，偶数返回 NULL。
  • 支持短路评估（仅计算必要的参数）。
  • 至少需两个参数。
• 示例：

SELECT iif(1 > 2, 'No', 'Yes'); -- 返回 'Yes'
SELECT if(0, 'False', 'Default'); -- 返回 'Default'（等价 iif）

（4）nullif(X, Y)

• 功能：参数不同时返回 X，相同时返回 NULL。
• 规则：使用 BINARY 校对序列比较字符串。
• 示例：

SELECT nullif('A', 'B'); -- 返回 'A'
SELECT nullif('A', 'A'); -- 返回 NULL

（5）likelihood(X, Y)

• 功能：返回 X 不变，提供查询计划提示（概率 Y）。
• 规则：
  • Y 必须是 0.0 到 1.0 的浮点常量；运行时优化掉（无 CPU 消耗）。
  • likely(X) 是 likelihood(X, 0.9375) 的简写；unlikely(X) 是 likelihood(X, 0.0625)（参考文本隐含）。
• 示例：

SELECT likelihood(column > 0, 0.9); -- 提示 column 大概率大于 0 

（6）likely(X) / unlikely(X)

• 功能：返回 X 不变，提供查询计划提示（通常真或假）。
• 规则：运行时优化掉；likely(X) 等同于 likelihood(X, 0.9375)。
• 示例：

SELECT likely(column = 1); -- 提示条件通常为真

4、系统信息函数

（1）changes()

• 功能：返回最近 INSERT/DELETE/UPDATE 更改的行数（不包括低级触发器）。
• 规则：包装 sqlite3_changes64() C 函数。
• 示例：

INSERT INTO table VALUES (...); SELECT changes(); -- 返回插入的行数 

（2）last_insert_rowid()

• 功能：返回当前连接最后插入行的 ROWID。
• 规则：包装 sqlite3_last_insert_rowid() C 函数。
• 示例：

INSERT INTO table (...) VALUES (...); SELECT last_insert_rowid(); -- 返回新行 ROWID 

（3）total_changes()

• 功能：返回当前连接打开以来所有行更改总数。
• 规则：包装 sqlite3_total_changes64() C 函数。
• 示例：

SELECT total_changes(); -- 返回总计更改行数

（4）sqlite_version()

• 功能：返回 SQLite 库的版本字符串。
• 规则：包装 sqlite3_libversion() C 函数。
• 示例：

SELECT sqlite_version(); -- 如 '3.45.0'

（5）sqlite_source_id()

• 功能：返回 SQLite 源代码的版本标识（日期 + SHA3-256 哈希）。
• 规则：包装 sqlite3_sourceid() C 函数。
• 示例：

SELECT sqlite_source_id(); -- 如 '2025-01-14 abcdef...'

（6）sqlite_compileoption_get(N)

• 功能：返回第 N 个编译时选项；N 超范围时返回 NULL。
• 规则：包装 sqlite3_compileoption_get() C 函数。
• 示例：

SELECT sqlite_compileoption_get(0); -- 返回第一个编译选项

（7）sqlite_compileoption_used(X)

• 功能：检查编译时选项 X 是否被使用（返回 1 或 0）。
• 规则：X 是选项名称字符串。
• 示例：

SELECT sqlite_compileoption_used('ENABLE_JSON'); -- 返回 1 或 0

（8）sqlite_offset(X)

• 功能：返回值 X 在数据库文件中的字节偏移（需编译时启用）。
• 规则：
  • X 不是普通表列时返回 NULL。
  • 根据查询引用表或索引。
• 示例：

SELECT sqlite_offset(column) FROM table; -- 返回偏移量

5、数据类型处理函数

（1）hex(X)

• 功能：将 BLOB 或数字 X 编码为大写十六进制字符串。
• 规则：数字先转换为 UTF-8 文本，再作为 BLOB 编码。
• 示例：

SELECT hex('SQLite'); -- 返回 '53514C697465'

（2）unhex(X, Y)

• 功能：将十六进制字符串 X 解码为 BLOB；Y 是允许的非十六进制字符集。
• 规则：X 包含非法字符（不在 Y 中）时返回 NULL；Y 省略时默认为空字符串。
• 示例：

SELECT unhex('53514C697465'); -- 返回 BLOB 'SQLite'

（3）quote(X)

• 功能：返回 X 的 SQL 字面量形式（字符串加引号，BLOB 转为十六进制）。
• 规则：
  • 字符串转义内部引号；BLOB 转十六进制。
  • 遇 NUL 字符时截断。
• 示例：

SELECT quote('text'); -- 返回 '''text'''

（4）typeof(X)

• 功能：返回 X 的数据类型字符串（"null"、"integer"、"real"、"text" 或 "blob"）。
• 规则：直接报告表达式类型。
• 示例：

SELECT typeof(123); -- 返回 'integer'

（5）cast(X AS type)

• 功能：强制将表达式 expr 转换为目标数据类型 type。
• 支持类型：INTEGER、REAL、TEXT、BLOB、NUMERIC。
• 示例：

SELECT CAST('123.45' AS INTEGER);  -- 结果: 123（截断小数）
SELECT CAST('2025-07-11' AS TEXT); -- 保留文本格式 

• 注意：
  • 转换失败时返回 NULL（如 CAST('abc' AS INTEGER)）。
  • 浮点转整数会截断小数部分（非四舍五入）。
• BLOB 转换
  • 文本转 BLOB：

SELECT CAST('binary_data' AS BLOB); -- 文本编码为二进制 

- BLOB 转文本：需确保二进制数据是合法编码（如 UTF-8）。

（6）json_extract(X，Y)

• 需启用 JSON1 扩展（SQLite 3.9.0+ 默认支持）

-- JSON字符串转结构化数据
SELECT json_extract('{"name": "Alice", "age": 30}', '$.age'); 
-- 结果: 30 (REAL类型)

（7）隐式转换规则

• SQLite 在运算中自动按以下优先级转换类型：

NULL → INTEGER → REAL → TEXT → BLOB 

• 示例：

SELECT 1 + '2.5';        -- 整数1转为REAL，结果: 3.5 
SELECT 'Price: ' || 100; -- 整数100转为TEXT，结果: 'Price: 100'

• 风险：隐式转换可能导致意外截断（如 '123abc' 转整数得 123）。

（8）转换注意事项

场景	建议方案	风险
浮点转整数	先用 ROUND() 四舍五入	直接 CAST 会截断小数
非数字文本转数值	先用 REGEXP 过滤非法字符	否则得 NULL
大整数转 REAL	避免超 2^53 范围（精度丢失）	金融计算建议用 TEXT 存储
时区转换	结合 datetime() 和 localtime 修饰符	文本日期需严格格式

（9）最佳实践总结

• 显式优于隐式：关键计算优先用 CAST 明确类型。
• 校验数据类型：插入数据前用 TYPEOF() 检查格式。
• 避免混合运算：如整数与文本比较前手动统一类型。
• 复杂转换分步处理：

-- 安全转换文本到整数
SELECT CASE WHEN '123' GLOB '*[^0-9]*' THEN NULL 
            ELSE CAST('123' AS INTEGER) END;

6、随机生成函数

（1）random()

• 功能：返回伪随机整数（范围：-9223372036854775808 到 +9223372036854775807）。
• 规则：无参数。
• 示例：

SELECT random(); -- 返回随机整数 

（2）randomblob(N)

• 功能：返回 N 字节的伪随机 BLOB；N < 1 时返回 1 字节。
• 规则：常用于生成唯一标识（结合 hex 或 lower）。
• 示例：

SELECT hex(randomblob(16)); -- 返回 32 字符十六进制字符串 

7、模式匹配函数

（1）glob(X, Y)

• 功能：等效于 "Y GLOB X"，检查 Y 是否匹配模式 X。
• 规则：
  • 参数顺序与中缀运算符相反（X 是模式，Y 是字符串）。
  • 可被 sqlite3_create_function() 覆盖。
• 示例：

SELECT glob('*helium*', name); -- 等同于 name GLOB '*helium*'

（2）like(X, Y) / like(X, Y, Z)

• 功能：等效于 "Y LIKE X [ESCAPE Z]"，检查 Y 是否匹配模式 X（支持转义）。
• 规则：
  • 参数顺序与中缀运算符相反（X 是模式，Y 是字符串）。
  • Z 是转义字符（可选）；可被自定义覆盖。
• 示例：

SELECT like('%neon%', name); -- 等同于 name LIKE '%neon%'

8、日期时间函数

（1）date(timestring, modifier...)

• 功能：返回 YYYY-MM-DD 格式的日期
• 示例：

SELECT date('now'); -- 当前日期 → "2025-07-10"
SELECT date('2025-12-31', '+3 months'); -- 加3个月 → "2026-03-31"
-- 本月最后一天 
SELECT date('now', 'start of month', '+1 month', '-1 day');
-- 本周一日期 
SELECT date('now', 'weekday 1');
-- 查询今日数据 
SELECT * FROM logs WHERE date(create_time) = date('now');

• 用于动态调整时间值

修饰符	作用	示例
start of year	重置到年初	date('now', 'start of year') → "2025-01-01"
start of month	重置到月初	date('now', 'start of month') → "2025-07-01"
+/- N days	加减天数	date('now', '+7 days') → 7天后
+/- N hours	加减小时	time('now', '-3 hours') → 3小时前
localtime	转换到本地时区	datetime('now', 'localtime')
utc	转换到 UTC 时区	datetime('now', 'utc')
unixepoch	解析 Unix 时间戳	datetime(1750000000, 'unixepoch') → "2025-07-10 00:00:00"

（2）time(timestring, modifier...)

• 功能：返回 HH:MM:SS 格式的时间
• 示例：

SELECT time('now'); -- 当前时间 → "17:15:30"
SELECT time('14:30', '+90 minutes'); -- 加90分钟 → "16:00"

（3）datetime(timestring, modifier...)

• 功能：返回 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 格式的完整时间
• 示例：

SELECT datetime('now', 'localtime'); -- 本地时间 → "2025-07-11 01:15:30" (UTC+8)

（4）strftime(format, timestring, modifier...)

• 功能：自定义格式化输出时间（最灵活的函数）
• 常用格式符：

符号	含义	示例输出
%Y	四位年份	"2025"
%m	月份 (01-12)	"07"
%d	日 (01-31)	"10"
%H	小时 (00-23)	"17"
%M	分钟 (00-59)	"30"
%S	秒 (00-59)	"45"
%f	毫秒 (SS.SSS)	"123"
%s	Unix 时间戳	"1750000000"

• 示例：

SELECT strftime('%Y年%m月%d日 %H:%M', 'now'); -- → "2025年07月10日 17:15"
-- Unix 时间戳转可读格式 
SELECT strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', 1750000000, 'unixepoch');

（5）julianday(timestring, modifier...)

• 功能：返回儒略日（公元前4714年11月24日格林威治中午起算的天数）
• 示例：

SELECT julianday('2025-01-01'); -- → 2460484.5 
-- 计算年龄（精确到天）
SELECT julianday('now') - julianday('2000-01-01');