PostgreSQL 运算符：从入门到实战
在数据库的世界里，运算符就像是你手里的工具箱。当你需要对数据进行加减乘除、比较大小、判断真假，或者处理复杂的字符串和数组时，PostgreSQL 运算符就是你不可或缺的助手。它们让 SQL 查询不再只是“查数据”，而是真正能“处理数据”的强大语言。
如果你刚接触 PostgreSQL，或者已经在用它写查询但总觉得“差点意思”，那这篇关于 PostgreSQL 运算符的深度解析，或许正是你需要的。我们不会一上来就堆砌语法，而是从你最熟悉的场景出发，一步步带你理解这些“运算符”到底能做什么、怎么用，以及为什么它们如此重要。
基础运算符：算术与比较的基石
在所有编程语言中，算术运算符是最基础、最直观的一类。PostgreSQL 同样支持加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）等基本运算。它们不仅可以用于数字，还能配合日期类型进行时间计算。
-- 示例：计算员工年薪（月薪 * 12）并加上奖金
SELECT
name,
salary * 12 + bonus AS annual_income
FROM employees;
注释：这里
salary * 12是乘法运算，将月薪乘以 12 得到年基本工资；+ bonus是加法，把奖金也加进去。最终结果命名为annual_income，方便后续使用。
再来看看比较运算符，它们是条件查询的核心。比如你想找出薪资高于 10000 的员工：
-- 示例：筛选薪资大于 10000 的员工
SELECT name, salary
FROM employees
WHERE salary > 10000;
注释：
>是大于运算符，用来判断salary是否大于 10000。返回所有符合条件的记录。类似地，<（小于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）、=（等于）、<>或!=（不等于）也都是常用的比较操作。
小贴士：在 PostgreSQL 中，
!=和<>是等价的，都可以表示“不等于”，但推荐使用!=，更符合 SQL 标准。
逻辑运算符：让条件变得更灵活
当你要组合多个条件时，逻辑运算符就派上用场了。PostgreSQL 支持 AND、OR 和 NOT 三种逻辑操作，它们像“电路开关”一样，控制查询结果的流向。
比如，你想找“年薪超过 120000 且职位为经理”的员工：
-- 示例：使用 AND 组合多个条件
SELECT name, job_title, salary * 12 AS annual_salary
FROM employees
WHERE salary * 12 > 120000
AND job_title = '经理';
注释：
AND要求两个条件都为真才返回结果。如果薪资高但不是经理，或者职位是经理但年薪不够，都不会被选中。
再比如，想查“不是程序员也不是设计师”的员工：
-- 示例：使用 NOT 和 OR
SELECT name, job_title
FROM employees
WHERE NOT (job_title = '程序员' OR job_title = '设计师');
注释：
OR表示“或”的关系，括号内任一条件为真，整个表达式为真；NOT取反，因此最终结果是“既不是程序员也不是设计师”的人。
逻辑运算符的优先级是：NOT > AND > OR，所以括号在这里非常关键，避免歧义。
字符串运算符：文本处理的利器
在实际业务中，我们经常需要拼接字符串、判断子串是否存在，或者做模糊匹配。PostgreSQL 提供了强大的字符串操作能力。
最常用的字符串拼接是 || 操作符：
-- 示例：将姓名和职位合并成完整描述
SELECT
name || ' 是一名 ' || job_title AS description
FROM employees;
注释：
||是字符串连接符，将多个字符串按顺序拼接。输出如“张三 是一名 经理”。
此外，PostgreSQL 还支持正则表达式匹配，用 ~（匹配）和 ~*（不区分大小写匹配）：
-- 示例：查找姓名中包含“小”字的员工
SELECT name, job_title
FROM employees
WHERE name ~ '小';
注释：
~是正则匹配操作符，'小'表示匹配任何包含“小”字的字符串。如果名字是“小李”、“王小明”，都会被查出来。
如果你想要忽略大小写，可以使用 ~*：
-- 示例：不区分大小写查找包含 "admin" 的用户名
SELECT username
FROM users
WHERE username ~* 'admin';
注释：
~*会自动忽略大小写，所以 "Admin"、"ADMIN"、"aDmIn" 都能匹配。
数组与 JSON 运算符：现代数据结构的处理
PostgreSQL 不只是关系型数据库，它对数组和 JSON 的支持也极为强大。这些运算符让你能轻松处理复杂数据结构。
创建数组与初始化
PostgreSQL 支持直接定义数组类型，并用 ARRAY[] 或 {} 来初始化：
-- 示例：创建一个包含分数的数组
SELECT
ARRAY[85, 92, 78, 96] AS scores,
ARRAY['apple', 'banana', 'cherry'] AS fruits;
注释：
ARRAY[]是创建数组的标准语法。这里分别创建了分数数组和水果数组。
数组元素访问与操作
你可以通过下标访问数组元素（从 1 开始）：
-- 示例：获取数组第 2 个元素
SELECT
scores[2] AS second_score
FROM (
SELECT ARRAY[85, 92, 78, 96] AS scores
) t;
注释：
scores[2]表示取数组中第 2 个元素，这里是 92。注意 PostgreSQL 数组下标从 1 开始，不是 0。
还可以使用 @> 操作符判断一个数组是否包含另一个数组的所有元素：
-- 示例：判断是否包含所有指定科目
SELECT
ARRAY[1, 2, 3] @> ARRAY[2, 3] AS contains_all;
注释：
@>表示“包含”，ARRAY[1, 2, 3]包含ARRAY[2, 3]的所有元素，所以返回 true。
JSON 运算符：结构化数据的精准操作
PostgreSQL 对 JSON 支持非常完整，常用操作符包括 ->（提取对象字段）、->>（提取为文本）、?（检查键是否存在）等。
-- 示例：从 JSON 字段中提取信息
SELECT
data->'name' AS name,
data->'age' AS age,
data->>'city' AS city -- 注意：->> 返回文本
FROM users
WHERE data ? 'email'; -- 检查是否包含 email 键
注释：
->返回 JSON 类型，->>返回文本类型，适合直接展示。?用于判断 JSON 中是否存在某个键。
布尔运算符与空值处理：避免陷阱的关键
在写查询时，你可能会遇到 NULL 值带来的“陷阱”。比如 NULL = NULL 返回的是 UNKNOWN，而不是 TRUE，这容易导致逻辑错误。
PostgreSQL 提供了 IS NULL 和 IS NOT NULL 来正确判断空值：
-- 示例：筛选出邮箱为空的用户
SELECT name, email
FROM users
WHERE email IS NULL;
注释：不能用
email = NULL，因为NULL与任何值比较都不返回 true。必须使用IS NULL。
布尔类型本身也可以参与运算。例如，判断某个字段是否为真：
-- 示例：只显示 active 为 true 的用户
SELECT name, active
FROM users
WHERE active = TRUE;
注释：
TRUE和FALSE是 PostgreSQL 的布尔值，可以像数字一样参与条件判断。
实战案例：综合运用 PostgreSQL 运算符
我们来做一个完整的例子：统计所有年薪超过 10 万，且职位不是“实习生”的员工，且名字中包含“明”字。
-- 综合案例：多条件查询
SELECT
name,
job_title,
salary * 12 AS annual_salary,
CASE
WHEN salary * 12 > 120000 THEN '高薪'
ELSE '普通'
END AS salary_level
FROM employees
WHERE salary * 12 > 100000
AND job_title != '实习生'
AND name ~ '明';
注释：这里综合使用了算术运算符（
*）、比较运算符（>、!=）、字符串匹配运算符（~），以及CASE表达式做分类。最终结果清晰展示出符合条件的高薪员工。
结语
PostgreSQL 运算符远不止是“加减乘除”那么简单。它们是构建复杂、高效查询的基石，让你能够真正“处理”数据，而不仅仅是“查看”数据。
无论是基础的算术比较，还是高级的数组、JSON 操作，PostgreSQL 都提供了丰富而强大的工具。掌握这些运算符，不仅能让你的 SQL 更简洁，还能显著提升开发效率。
无论你是初学者，还是已有经验的开发者，建议在实际项目中多尝试使用这些运算符。在实践中理解它们的用法，才是最有效的学习方式。
当你下次写查询时，不妨多问一句：有没有更优雅的运算符能帮我简化逻辑？答案，往往就藏在 PostgreSQL 运算符的深处。