SQL CASE 表达式

• 一、什么是 CASE 表达式
• 二、CASE 表达式的语法
• 三、CASE 表达式的使用方法
• 请参阅

学习重点

• CASE 表达式分为简单 CASE 表达式和搜索 CASE 表达式两种。搜索 CASE 表达式包含简单 CASE 表达式的全部功能。

• 虽然 CASE 表达式中的 ELSE 子句可以省略，但为了让 sql 语句更加容易理解，还是希望大家不要省略。

• CASE 表达式中的 END 不能省略。

• 使用 CASE 表达式能够将 SELECT 语句的结果进行组合。

• 虽然有些 DBMS 提供了各自特有的 CASE 表达式的简化函数，例如 oracle 中的 DECODE 和 Mysql 中的 IF，等等，但由于它们并非通用的函数，功能上也有些限制，因此有些场合无法使用。

一、什么是 CASE 表达式

本文将要学习的 CASE 表达式，和“1 + 1”或者“120 / 4”这样的表达式一样，是一种进行运算的功能。这就意味着 CASE 表达式也是函数的一种。它是 SQL 中数一数二的重要功能，希望大家能够在这里好好学习掌握。

CASE 表达式是在区分情况时使用的，这种情况的区分在编程中通常称为 （条件）分支 ^[1]。

KEYWORD

• CASE 表达式

• 分支（条件分支）

二、CASE 表达式的语法

CASE 表达式的语法分为简单 CASE 表达式和搜索 CASE 表达式两种。但是，由于搜索 CASE 表达式包含了简单 CASE 表达式的全部功能，因此本文只会介绍搜索 CASE 表达式。想要了解简单 CASE 表达式语法的读者，可以参考本文末尾的“简单 CASE 表达式”专栏。

KEYWORD

• 简单 CASE 表达式

• 搜索 CASE 表达式

下面就让我们赶快来学习一下搜索 CASE 表达式的语法吧。

语法 16　搜索 CASE 表达式

CASE WHEN <求值表达式> THEN <表达式>
     WHEN <求值表达式> THEN <表达式>
     WHEN <求值表达式> THEN <表达式>
       .
       .
       .
     ELSE <表达式>
END

WHEN 子句中的“<求值表达式>”就是类似“列 = 值”这样，返回值为真值（TRUE/FALSE/UNKNOWN）的表达式。我们也可以将其看作使用 =、!= 或者 LIKE、BETWEEN 等谓词编写出来的表达式。

CASE 表达式会从对最初的 WHEN 子句中的“<求值表达式>”进行求值开始执行。所谓求值，就是要调查该表达式的真值是什么。如果结果为真（TRUE），那么就返回 THEN 子句中的表达式，CASE 表达式的执行到此为止。如果结果不为真，那么就跳转到下一条 WHEN 子句的求值之中。如果直到最后的 WHEN 子句为止返回结果都不为真，那么就会返回 ELSE 中的表达式，执行终止。

KEYWORD

• WHEN 子句

• 求值

• THEN 子句

• ELSE

从 CASE 表达式名称中的“表达式”我们也能看出来，上述这些整体构成了一个表达式。并且由于表达式最终会返回一个值，因此 CASE 表达式在 SQL 语句执行时，也会转化为一个值。虽然使用分支众多的 CASE 表达式编写几十行代码的情况也并不少见，但是无论多么庞大的 CASE 表达式，最后也只会返回类似“1”或者“" 渡边先生 "”这样简单的值。

三、CASE 表达式的使用方法

那么就让我们来学习一下 CASE 表达式的具体使用方法吧。例如我们来考虑这样一种情况，现在 Product（商品）表中包含衣服、办公用品和厨房用具 3 种商品类型，请大家考虑一下怎样才能够得到如下结果。

A ：衣服
B ：办公用品
C ：厨房用具

因为表中的记录并不包含“A ：”或者“B ：”这样的字符串，所以需要在 SQL 中进行添加。我们可以使用 各种各样的函数 中学过的字符串连接函数“||”来完成这项工作。

剩下的问题就是怎样正确地将“A ：”“B ：”“C ：”与记录结合起来。这时就可以使用 CASE 表达式来实现了（代码清单 41）。

代码清单 41　通过 CASE 表达式将 A ～ C 的字符串加入到商品种类当中

SELECT product_name,
       CASE WHEN product_type = "衣服"
            THEN "A:" || product_type
            WHEN product_type = "办公用品"
            THEN "B:" || product_type
            WHEN product_type = "厨房用具"
            THEN "C:" || product_type
            ELSE NULL
       END AS abc_product_type
  FROM Product;

执行结果

 product_name | abc_product_type
--------------+------------------
 T恤衫        | A ：衣服
 打孔器       | B ：办公用品
 运动T恤      | A ：衣服
 菜刀         | C ：厨房用具
 高压锅       | C ：厨房用具
 叉子         | C ：厨房用具
 擦菜板       | C ：厨房用具
 圆珠笔       | B ：办公用品

6 行 CASE 表达式代码最后只相当于 1 列（abc_product_type）而已，大家也许有点吃惊吧！与商品种类（product_type）的名称相对应，CASE 表达式中包含了 3 条 WHEN 子句分支。最后的 ELSE NULL 是“上述情况之外时返回 NULL”的意思。ELSE 子句指定了应该如何处理不满足 WHEN 子句中的条件的记录，NULL 之外的其他值或者表达式也都可以写在 ELSE 子句之中。但由于现在表中包含的商品种类只有 3 种，因此实际上有没有 ELSE 子句都是一样的。

KEYWORD

• ELSE NULL

ELSE 子句也可以省略不写，这时会被默认为 ELSE NULL。但为了防止有人漏读，还是希望大家能够显式地写出 ELSE 子句。

法则 3

虽然 CASE 表达式中的 ELSE 子句可以省略，但还是希望大家不要省略。

此外，CASE 表达式最后的“END”是不能省略的，请大家特别注意不要遗漏。忘记书写 END 会发生语法错误，这也是初学时最容易犯的错误。

法则 4

CASE 表达式中的 END 不能省略。

• CASE 表达式的书写位置

  CASE 表达式的便利之处就在于它是一个表达式。之所以这么说，是因为表达式可以书写在任意位置，也就是像“1 + 1”这样写在什么位置都可以的意思。例如，我们可以像下面这样利用 CASE 表达式将 SELECT 语句的结果中的行和列进行互换。

  执行结果

  sum_price_clothes | sum_price_kitchen | sum_price_office
  ------------------+-------------------+-----------------
              5000 |             11180 |              600
  

  上述结果是根据商品种类计算出的销售单价的合计值，通常我们将商品种类列作为 GROUP BY 子句的聚合键来使用，但是这样得到的结果会以“行”的形式输出，而无法以列的形式进行排列（代码清单 42）。

  代码清单 42　通常使用 GROUP BY 也无法实现行列转换

  SELECT product_type,
      SUM(sale_price) AS sum_price
  FROM Product
  GROUP BY product_type;
  

  执行结果

  product_type | sum_price
  --------------+----------
  衣服         |      5000
  办公用品     |       600
  厨房用具     |     11180
  

  我们可以像代码清单 43 那样在 SUM 函数中使用 CASE 表达式来获得一个 3 列的结果。

  代码清单 43　使用 CASE 表达式进行行列转换

  -- 对按照商品种类计算出的销售单价合计值进行行列转换
  SELECT SUM(CASE WHEN product_type = "衣服"
                  THEN sale_price ELSE 0 END) AS sum_price_clothes,
      SUM(CASE WHEN product_type = "厨房用具"
                  THEN sale_price ELSE 0 END) AS sum_price_kitchen,
      SUM(CASE WHEN product_type = "办公用品"
                  THEN sale_price ELSE 0 END) AS sum_price_office
  FROM Product;
  

  在满足商品种类（product_type）为“衣服”或者“办公用品”等特定值时，上述 CASE 表达式输出该商品的销售单价（sale_price），不满足时输出 0。对该结果进行汇总处理，就能够得到特定商品种类的销售单价合计值了。

  在对 SELECT 语句的结果进行编辑时，CASE 表达式能够发挥较大作用。

专栏

简单 CASE 表达式

CASE 表达式分为两种，一种是本文学习的“搜索 CASE 表达式”，另一种就是其简化形式——“简单 CASE 表达式”。

简单 CASE 表达式比搜索 CASE 表达式简单，但是会受到条件的约束，因此通常情况下都会使用搜索 CASE 表达式。在此我们简单介绍一下其语法结构。

简单 CASE 表达式的语法如下所示。

语法 A　简单 CASE 表达式

CASE <表达式>
   WHEN <表达式> THEN <表达式>
   WHEN <表达式> THEN <表达式>
   WHEN <表达式> THEN <表达式>
       .
       .
       .
   ELSE <表达式>
END

与搜索 CASE 表达式一样，简单 CASE 表达式也是从最初的 WHEN 子句开始进行，逐一判断每个 WHEN 子句直到返回真值为止。此外，没有能够返回真值的 WHEN 子句时，也会返回 ELSE 子句指定的表达式。两者的不同之处在于，简单 CASE 表达式最初的“CASE <表达式>”也会作为求值的对象。

下面就让我们来看一看搜索 CASE 表达式和简单 CASE 表达式是如何实现相同含义的 SQL 语句的。将代码清单 41 中的搜索 CASE 表达式的 SQL 改写为简单 CASE 表达式，结果如下所示（代码清单 A）。

代码清单 A　使用 CASE 表达式将字符串 A ～ C 添加到商品种类中

-- 使用搜索CASE表达式的情况（重写代码清单6-41）
SELECT product_name,
     CASE WHEN product_type = "衣服"
          THEN "A ：" | |product_type
          WHEN product_type = "办公用品"
          THEN "B ：" | |product_type
          WHEN product_type = "厨房用具"
          THEN "C ：" | |product_type
          ELSE NULL
      END AS abc_product_type
 FROM Product;


-- 使用简单CASE表达式的情况
SELECT product_name,
      CASE product_type
           WHEN "衣服"      THEN "A ：" || product_type
           WHEN "办公用品"  THEN "B ：" || product_type
           WHEN "厨房用具"  THEN "C ：" || product_type
           ELSE NULL
       END AS abc_product_type
 FROM Product;

像“CASE product_type”这样，简单 CASE 表达式在将想要求值的表达式（这里是列）书写过一次之后，就无需在之后的 WHEN 子句中重复书写“product_type”了。虽然看上去简化了书写，但是想要在 WHEN 子句中指定不同列时，简单 CASE 表达式就无能为力了。

专栏

特定的 CASE 表达式

由于 CASE 表达式是标准 SQL 所承认的功能，因此在任何 DBMS 中都可以执行。但是，有些 DBMS 还提供了一些特有的 CASE 表达式的简化函数，例如 Oracle 中的 DECODE、mysql 中的 IF 等。

KEYWORD

• DECODE 函数（Oracle）

• IF 函数（MySQL）

使用 Oracle 中的 DECODE 和 MySQL 中的 IF 将字符串 A ～ C 添加到商品种类（product_type）中的 SQL 语句请参考代码清单 B。

代码清单 B 使用 CASE 表达式的特定语句将字符串 A ～ C 添加到商品种类中

Oracle

-- Oracle中使用DECODE代替CASE表达式
SELECT  product_name,
      DECODE(product_type,
                 "衣服",      "A ：" || product_type,
                 "办公用品",  "B ：" || product_type,
                 "厨房用具",  "C ：" || product_type,
             NULL) AS abc_product_type
FROM Product;

MySQL

-- MySQL中使用IF代替CASE表达式
SELECT  product_name,
      IF( IF( IF(product_type = "衣服",
                  CONCAT("A ：", product_type), NULL)
              IS NULL AND product_type = "办公用品",
                  CONCAT("B ：", product_type),
          IF(product_type = "衣服",
             CONCAT("A ：", product_type), NULL))
                 IS NULL AND product_type = "厨房用具",
                    CONCAT("C ：", product_type),
                 IF( IF(product_type = "衣服",
                      CONCAT("A ：", product_type), NULL)
              IS NULL AND product_type = "办公用品",
                 CONCAT("B ：", product_type),
          IF(product_type = "衣服",
             CONCAT("A ：", product_type),
        NULL))) AS abc_product_type
FROM Product;

但上述函数只能在特定的 DBMS 中使用，并且能够使用的条件也没有 CASE 表达式那么丰富，因此并没有什么优势。希望大家尽量不要使用这些特定的 SQL 语句。

请参阅

• 各种各样的函数
• SQL 谓词
• CASE 表达式

（完）