PostgreSQL 表达式（手把手讲解）

什么是 PostgreSQL 表达式？

在数据库的世界里，表达式就像是一道道数学题，但它不光是加减乘除，还能处理字符串、日期、逻辑判断，甚至调用函数。PostgreSQL 表达式，就是用来计算值的任意组合，它由操作符、函数、列名、常量等构成，最终返回一个结果。

你可以把它想象成一个“计算器”，只不过这个计算器能读取数据库里的数据，比如用户的名字、订单金额、创建时间，然后根据你的规则算出新的值。比如，你想把所有订单金额加上 10% 的税费，那就用一个表达式来完成：amount * 1.1。

表达式是 SQL 语言中最灵活的部分。无论是 SELECT 查询、WHERE 条件、UPDATE 更新值，还是在 CREATE TABLE 时定义默认值，表达式都无处不在。掌握它，你就等于掌握了 SQL 的“编程能力”。

比如下面这个例子：

SELECT name, price * 1.1 AS price_with_tax
FROM products;

这里 price * 1.1 就是一个简单的表达式，它将每条记录的 price 字段乘以 1.1，计算出含税价格。注意，表达式的结果不会修改原表数据，只是临时展示。

基本运算与操作符

PostgreSQL 支持标准的算术、比较、逻辑操作符，这些是构建表达式的基础组件。

算术操作符

算术操作符用于数值计算，它们和我们日常用的数学符号基本一致。

-- 计算员工工资涨幅 10%，并显示原工资和新工资
SELECT 
    name,
    salary AS original_salary,
    salary * 1.1 AS new_salary,  -- 表达式：原工资 * 1.1
    salary + (salary * 0.1) AS calculated_new_salary  -- 表达式：原工资 + 10% 增加额
FROM employees;

💡 小贴士：PostgreSQL 中 / 是浮点除法，# 是整除。如果你希望结果是整数，用 # 更合适。

比较操作符

用于判断两个值之间的关系，返回布尔值（TRUE / FALSE），常用于 WHERE 条件中。

-- 找出价格高于 100 的商品
SELECT name, price
FROM products
WHERE price > 100;  -- 表达式：price > 100，返回 TRUE 或 FALSE

逻辑操作符

用于组合多个条件，控制表达式的结果。

-- 找出价格高于 100 且库存大于 10 的商品
SELECT name, price, stock
FROM products
WHERE price > 100 AND stock > 10;

✅ 提示：表达式中的逻辑判断可以嵌套，使用括号控制优先级，比如 (price > 100) AND (stock < 5 OR category = 'Electronics')

字符串与日期表达式

表达式不仅限于数字，还能处理文本和时间数据，这是 PostgreSQL 强大的地方。

字符串拼接与处理

PostgreSQL 使用 || 操作符来拼接字符串，类似其他语言中的 +。

-- 将名字和姓氏拼接成全名
SELECT 
    first_name,
    last_name,
    first_name || ' ' || last_name AS full_name  -- 表达式：字符串拼接
FROM users;

输出结果：

first_name | last_name | full_name
-----------|-----------|-----------
张        | 伟        | 张 伟
李        | 芳        | 李 芳

此外，PostgreSQL 提供了丰富的字符串函数，可以组合成更复杂的表达式：

-- 将用户名转为大写，并加上前缀“USER_”
SELECT 
    username,
    'USER_' || UPPER(username) AS formatted_username  -- 表达式：函数 + 拼接
FROM users;

日期与时间表达式

日期表达式是业务系统中最常用的。PostgreSQL 支持对日期进行加减、比较、格式化。

-- 计算订单创建后 30 天的到期日
SELECT 
    order_id,
    created_at,
    created_at + INTERVAL '30 days' AS due_date  -- 表达式：日期 + 时间间隔
FROM orders;

你也可以用 EXTRACT 函数从日期中提取特定部分：

-- 提取订单创建的年份和月份
SELECT 
    order_id,
    created_at,
    EXTRACT(YEAR FROM created_at) AS order_year,  -- 表达式：提取年份
    EXTRACT(MONTH FROM created_at) AS order_month  -- 表达式：提取月份
FROM orders;

📌 小技巧：INTERVAL '1 month' 是一个表达式，表示一个月的时间间隔，可以加到日期上。

函数在表达式中的应用

PostgreSQL 内置了上百个函数，它们可以作为表达式的一部分，极大增强了表达式的表达力。

常用内置函数

-- 处理用户邮箱字段：去空格、转小写、若为空则用默认值
SELECT 
    email,
    COALESCE(TRIM(LOWER(email)), 'no-email@default.com') AS cleaned_email
FROM users;

🧠 比喻：函数就像表达式的“积木”，你把它们组合起来，就能搭建出复杂的数据处理逻辑。

自定义函数与表达式

你还可以创建自定义函数，然后在表达式中调用。

-- 创建一个函数：计算用户年龄（基于出生日期）
CREATE OR REPLACE FUNCTION calculate_age(birth_date DATE)
RETURNS INT
LANGUAGE SQL
AS $$
    SELECT EXTRACT(YEAR FROM AGE(birth_date));
$$;

-- 在表达式中使用函数
SELECT 
    name,
    birth_date,
    calculate_age(birth_date) AS age  -- 表达式：调用自定义函数
FROM users;

这样，你就把复杂的逻辑封装成了一个表达式，代码更清晰，复用性更高。

表达式在实际场景中的应用

场景一：动态计算折扣价

假设你有一个促销活动，规则是：价格超过 500 的商品打 8 折，否则不打折。

-- 使用 CASE 表达式实现动态折扣
SELECT 
    name,
    price,
    CASE 
        WHEN price > 500 THEN price * 0.8  -- 表达式：价格 > 500？是：打 8 折
        ELSE price  -- 否则：原价
    END AS discounted_price
FROM products;

✅ 这里的 CASE 是一个表达式，它根据条件返回不同值，是表达式中的“条件分支”。

场景二：统计用户活跃度

假设你想判断用户是否“活跃”：最近 30 天内有登录记录。

-- 使用表达式判断用户是否活跃
SELECT 
    username,
    last_login,
    CASE 
        WHEN last_login >= CURRENT_DATE - INTERVAL '30 days' THEN '活跃'
        ELSE '不活跃'
    END AS status  -- 表达式：日期比较 + 字符串判断
FROM users;

场景三：生成唯一编号

在某些系统中，你需要生成类似 INV-2024-001 的编号。

-- 使用表达式生成编号
SELECT 
    'INV-' || EXTRACT(YEAR FROM CURRENT_DATE) || '-' || 
    LPAD(COUNT(*)::TEXT, 3, '0') AS invoice_number
FROM orders
WHERE EXTRACT(YEAR FROM order_date) = EXTRACT(YEAR FROM CURRENT_DATE);

✅ 这个表达式结合了：日期提取、字符串拼接、数字补零（LPAD）等操作，展示表达式的强大组合能力。

总结

PostgreSQL 表达式是 SQL 的核心能力之一。它不只是简单的数学计算，而是集算术、逻辑、字符串、日期、函数于一体的“数据加工引擎”。

从最基础的 +、-，到复杂的 CASE、COALESCE、自定义函数，表达式让你能够灵活应对各种数据处理需求。无论是做报表、清洗数据，还是实现业务规则，表达式都能帮你高效完成。

记住：表达式不改变原始数据，它只是在查询时“临时计算”出你想要的结果。这正是它强大又安全的原因。

掌握 PostgreSQL 表达式，意味着你已经迈出了从“查询数据”到“处理数据”的关键一步。继续练习，把表达式用在更多场景中，你会发现 SQL 远不止是“SELECT * FROM table”这么简单。