PostgreSQL 2023-02-21

PostgreSQL教程(十九)：SQL语言函数

一、基本概念：

SQL函数可以包含任意数量的查询，但是函数只返回最后一个查询(必须是SELECT)的结果。在简单情况下，返回最后一条查询结果的第一行。如果最后一个查询不返回任何行，那么该函数将返回NULL值。如果需要该函数返回最后一条SELECT语句的所有行，可以将函数的返回值定义为集合，即SETOF sometype。

SQL函数的函数体应该是用分号分隔的SQL语句列表，其中最后一条语句之后的分号是可选的。除非函数声明为返回void，否则最后一条语句必须是SELECT。事实上，在SQL函数中，不仅可以包含SELECT查询语句，也可以包含INSERT、UPDATE和DELETE等其他标准的SQL语句，但是和事物相关的语句不能包含其中，如BEGIN、COMMIT、ROLLBACK和SAVEPOINT等。

CREATE FUNCTION命令的语法要求函数体写成一个字符串文本。通常来说，该文本字符串常量使用美元符($$)围住，如：

    CREATE FUNCTION clean_emp() RETURNS void AS $$
        DELETE FROM emp WHERE salary < 0;
    $$ LANGUAGE SQL;

最后需要说明的是SQL函数中的参数，PostgreSQL定义$1表示第一个参数，$2为第二个参数并以此类推。如果参数是复合类型，则可以使用点表示法，即$1.name访问复合类型参数中的name字段。需要注意的是函数参数只能用作数据值，而不能用于标识符，如：

    INSERT INTO mytable VALUES ($1);   –合法
    INSERT INTO $1 VALUES (42);          –不合法(表名属于标示符之一)

二、基本类型：

最简单的SQL函数可能就是没有参数且返回基本类型的函数了，如：

    CREATE FUNCTION one() RETURNS integer AS $$
        SELECT 1 AS result;
    $$ LANGUAGE SQL;

下面的例子声明了基本类型作为函数的参数。

    CREATE FUNCTION add_em(integer, integer) RETURNS integer AS $$
        SELECT $1 + $2;
    $$ LANGUAGE SQL;
    # 通过select调用函数。
    postgres=# SELECT add_em(1,2) AS answer;
     answer
    ——–
          3
    (1 row)

在下面的例子中，函数体内包含多个SQL语句，它们之间是用分号进行分隔的。

    CREATE FUNCTION tf1 (integer, numeric) RETURNS numeric AS $$
        UPDATE bank SET balance = balance – $2 WHERE accountno = $1;
        SELECT balance FROM bank WHERE accountno = $1;
    $$ LANGUAGE SQL;

三、复合类型：

见如下示例：

1). 创建数据表，这样与之对应的复合类型也随之生成。

    CREATE TABLE emp (
        name        text,
        salary      numeric,
        age         integer,
    );

2). 创建函数，其参数为复合类型。在函数体内，可以像引用基本类型参数那样引用复合类型，如$1。访问复合类型的字段使用点表达式即可，如：$1.salary。

CREATE FUNCTION double_salary(emp) RETURNS integer AS $$
SELECT ($1.salary * 2)::integer AS salary;
$$ LANGUAGE SQL;

3). 在select语句中，可以使用emp.*表示emp表的一整行数据。

SELECT name, double_salary(emp.*) AS dream FROM emp WHERE age > 30;

4). 我们也可以使用ROW表达式构造自定义的复合类型，如：

SELECT name, double_salary(ROW(name, salary*1.1, age)) AS dream FROM emp;

5). 创建一个函数，其返回值为复合类型，如：

    CREATE FUNCTION new_emp() RETURNS emp AS $$
        SELECT ROW(‘None’, 1000.0, 25)::emp;
    $$ LANGUAGE SQL;

6). 调用返回复合类型的函数。

SELECT new_emp();

7). 调用返回复合类型的函数，同时访问该返回值的某个字段。

SELECT (new_emp()).name;

四、带输出参数的函数：

还有一种方法可以用于返回函数执行的结果，即输出参数，如：

    CREATE FUNCTION add_em2 (IN x int, IN y int, OUT sum int) AS $$
        SELECT $1 + $2
    $$ LANGUAGE SQL;

调用方法和返回结果与add_em(带有返回值的函数)完全一致，如：

SELECT add_em(3,7);

这个带有输出参数的函数和之前的add_em函数没有本质的区别。事实上，输出参数的真正价值在于它为函数提供了返回多个字段的途径。如，

    CREATE FUNCTION sum_n_product (x int, y int, OUT sum int, OUT product int) AS $$
        SELECT $1 + $2, $1 * $2
    $$ LANGUAGE SQL;

调用方式没有改变，只是返回结果多出一列。

    SELECT * FROM sum_n_product(11,42);
     sum | product
    —–+———
      53 |     462
    (1 row)

在上面的示例中，IN用于表示该函数参数为输入参数(缺省值，可以忽略)，OUT则表示该参数为输出参数。

五、返回结果作为表数据源：

所有SQL函数都可以在查询的FROM子句里使用。该方法对于返回复合类型的函数而言特别有用，如果该函数定义为返回一个基本类型，那么该函数生成一个单字段表，如果该函数定义为返回一个复合类型，那么该函数生成一个复合类型里每个属性组成的行。见如下示例：
1). 创建一个数据表。

    CREATE TABLE foo (
        fooid    int,
        foosubid int,
        fooname text
    );

2). 创建SQL函数，其返回值为与foo表对应的复合类型。

    CREATE FUNCTION getfoo(int) RETURNS foo AS $$
        SELECT * FROM foo WHERE fooid = $1;
    $$ LANGUAGE SQL;

3). 在FROM子句中调用该函数。

SELECT *, upper(fooname) FROM getfoo(1) AS t1;

六、返回集合的SQL函数：

    如果SQL函数的返回值为SETOF sometype，那么在调用该函数时，将返回最后一个SELECT查询的全部数据。这个特性通常用于把函数放在FROM子句里调用，见如下示例：
    CREATE FUNCTION getfoo(int) RETURNS setof foo AS $$
        SELECT * FROM foo WHERE fooid = $1;
    $$ LANGUAGE SQL;
    在FROM子句中调用了返回复合类型集合的函数，其结果等同于：SELECT * FROM (SELECT * FROM foo WHERE fooid = 1) t1;
    SELECT * FROM getfoo(1) AS t1;

七、多态的SQL函数：

SQL函数可以声明为接受多态类型(anyelement和anyarray)的参数或返回多态类型的返回值，见如下示例：
1). 函数参数和返回值均为多态类型。

    CREATE FUNCTION make_array(anyelement, anyelement) RETURNS anyarray AS $$
        SELECT ARRAY[$1, $2];
    $$ LANGUAGE SQL;

其调用方式和调用其它类型的SQL函数完全相同，只是在传递字符串类型的参数时，需要显式转换到目标类型，否则将会被视为unknown类型，如：

SELECT make_array(1, 2) AS intarray, make_array(‘a’::text, ‘b’) AS textarray;

2). 函数的参数为多态类型，而返回值则为基本类型。

    CREATE FUNCTION is_greater(anyelement, anyelement) RETURNS boolean AS $$
        SELECT $1 > $2;
    $$ LANGUAGE SQL;

3). 多态类型用于函数的输出参数。

    CREATE FUNCTION dup (f1 anyelement, OUT f2 anyelement, OUT f3 anyarray) AS $$
        SELECT $1, ARRAY[$1,$1]
    $$ LANGUAGE sql;

八、函数重载：

多个函数可以定义成相同的函数名，但是它们的参数一定要有所区分。换句话说，函数名可以重载，此规则有些类似于面向对象语言中的函数重载，见如下示例：

CREATE FUNCTION test(int, real) RETURNS …
CREATE FUNCTION test(smallint, double) RETURNS …

由于在PostgreSQL中函数支持重载，因此在删除函数时，也必须指定参数列表，如：

DROP FUNCTION test(int, real);
DROP FUNCTION test(smallint,double);

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