Основы программирования в СУБД Oracle. SQL+PL/SQL.

Функции конвертирования

В СУБД Oracle используются три простых типа данных:

– строки CHAR, VARCHAR2;

– числа NUMBER;

– даты DATE.

Сервер Oracle может конвертировать данные, имеющие тип VARCHAR2 и CHAR, в данные типов NUMBER и DATE. Он может преобразовать данные, имеющие тип NUMBER или DATE, в данные типов CHAR и VARCHAR2.

Преобразование может осуществляться явным и неявным образом. Неявное преобразование осуществляется при выполнении следующего оператора:

{столбец} тип А = {начение/выражение} тип Б

При выполнении этого оператора значение или выражение в правой части преобразуется к типу, который имеет левая часть.

– WHERE order_date= ′2-04-2017′;

– WHERE order_date= ′26-apr-2017′;

– WHERE order_date= ′26-апр-2017′;

В этих примерах в зависимости от языковых настроек во втором или третьем операторе возникнет ошибка. Если используемый язык – английский, то ошибка возникнет в третьем операторе, Если используемый язык – русский, то ошибка возникнет во втором операторе. Следует иметь в виду, что значение ′26-APR-2017′ имеет тип строки символов.

– WHERE salary = ′4200′;

– WHERE salary = ′4000′+200;

– WHERE salary = ′4.200′;

– WHERE salary = ′$4200′;

В этих примерах первый и второй операторы будут успешно выполнены, при выполнении третьего и четвертого операторов возникнут ошибки, так как эти строки содержат недопустимые символы.

Для того чтобы неявное преобразование было возможно, необходимо, чтобы присваиваемое значение соответствовало формату столбца, которому это значение присваивается.

Хотя неявное преобразование возможно, лучше для этого использовать специальные функции. Чаще всего функции преобразования типов используются для того, чтобы числовые данные и даты отобразить в наиболее удобном (понятном) виде.

Четыре типа преобразования:

– число в строку символов;

– строку символов в число;

– дату в строку символов;

– строку символов в дату.

Преобразование чисел в строку символов

Числа, хранящиеся в базе данных, не имеют форматирования. Это означает, что они не имеют символов валюты, запятых, десятичных знаков и других параметров форматирования. Чтобы добавить форматирование, необходимо преобразовать число в строку символов. Для этого используется функция:

TO_CHAR (Х {маска преобразования})

Для преобразования численного значения в строку можно использовать элементы формата, представленные в таблице 3.6.

Таблица 3.6. Элементы маски преобразования, используемые в функции TO_CHAR

Пример 3.35. Использование функции TO_CHAR

SELECT TO_CHAR (1475.29, ′9999.9′) As ′′9999.9′′,

TO_CHAR (1475.29, ′9999.99′) As ′′9999.99′′,

TO_CHAR (1475.29, ′099999.90′) As ′′099999.99′′,

TO_CHAR (1475.29, ′9,999.99′) As ′′9,999.99′′,

TO_CHAR (1475.29, ′$9,999.99′) As ′′$9,999.99′′

FROM DUAL;

Преобразование строки символов в число

Для преобразования символьного значения в число используется функция TO_NUMBER. Синтаксис:

TO_NUMBER (х, {маска преобразования})

Строка x может содержать цифры и символы, которые соответствуют заданному формату. Параметр {маска преобразования} определяет, как нужно интерпретировать символьное представление числа, может содержать те же элементы, которые были определены для функции TO_CHAR.

Если число символов в строке будет больше числа элементов формата, то возникает ошибка. Примеры преобразований, при которых возникает ошибка:

TO_NUMBER (′1475.29′,′999.99′)

TO_NUMBER (′1475.29′, ′9999.9′)

Если число символов в строке будет меньше числа элементов формата, то возникает ошибка.

Пример 3.36. Использование функции TO_NUMBER

SELECT TO_NUMBER (′1475.29′, ′99999.99′),

TO_NUMBER (′1475.29′, ′9999.999′)

FROM DUAL;

Преобразование строки символов в дату

Для преобразования строки символов в значение, имеющее формат даты, используется функция:

TO_DATE (х, {маска преобразования})

Строка x содержит символьное значение даты. Параметр {маска преобразования} определяет, как нужно интерпретировать символьное представление даты.

Маска может содержать элементы формата, представленные в таблице 3.7.

Таблица 3.7. Элементы маски преобразования, используемые в функции TO_DATE

Пример 3.37. Использование функции TO_DATE

SELECT TO_DATE (′01-SEP-2018′, ′DD-MON-YYYY′)

As ′′01-SEP-2018′′,

TO_DATE (′09/01/18′, ′MM/DD/RR′) As ′′ 09/01/18′′,

TO_DATE (′01092018′, ′DDMMYYYY′) As ′′ 01092018′′

FROM DUAL

Замечание: срока преобразуется в дату, а дата выводится в установленном формате даты. Для ввода и вывода значения времени используется маска HH24:MI: SS, где:

– HH24 – двузначное значение часа в 24-часовом формате;

– MI – двузначное значение минут;

– SS – двузначное значение секунд.

Замечание: введенное значение времени сохраняется, но по умолчанию не отображается. Для отображения времени в значениях, имеющих тип Date, необходимо использовать функцию TO_CHAR.

Пример 3.38. Ввод и вывод значения даты, содержащей время

SELECT TO_CHAR (TO_DATE (′01-SEP-2018, 14:45:51′,

′DD-MON-YYYY HH24:MI: SS′),′DD MONTH YYYY, HH24:MI: SS′)

As Date_Time

FROM DUAL

Использование формата RR

Этот формат связан с проблемой 2000 года. Определяет год, если в дате заданы две последние цифры года. Если две последние цифры лежат в диапазоне от 0 до 49, то год принадлежит текущему столетию. Если две последние цифры лежат в диапазоне от 50 до 99, то год принадлежит предыдущему столетию.

TO_DATE (′04-JUL-18′, ′DD-MON-RR′) → 04/JUL/2018

TO_DATE (′04-JUL-75′, ′DD-MON-RR′) → 04/JUL/1975

Более полная информация о правилах использования формата RR приведена в таблице 3.8.

Таблица. 3.8. Правила преобразования года в формате RR

При использовании формата YY первые две цифры всегда соответствуют текущему столетию. Совет: при работе с датами всегда указывайте четыре цифры года.

Пример 3.39. Использование формата RR при вводе двузначного значения года

SELECT TO_CHAR (TO_DATE

(′04-07-18′, ′DD-MM-RR′),′DD-MON-YYYY′) As DAT1,

TO_CHAR (TO_DATE (′04-07-75′, ′DD-MM-RR′),′DD-MON-YYYY′)

As DAT2

FROM DUAL;

Пример 3.40. Использование формата YY при вводе двузначного значения года

SELECT TO_CHAR (TO_DATE (′04-07-18′, ′DD-MM-YY′),

′DD-MON-YYYY′) As DAT1,

TO_CHAR (TO_DATE (′04-07-75′, ′DD-MM-YY′),

′DD-MON-YYYY′) As DAT2

FROM DUAL;

Преобразование даты в строку символов

Это преобразование выполняется для того, чтобы отобразить значение, имеющее тип Date в требуемом виде. Для осуществления этого преобразования используется функция:

TO_CHAR (х, {маска преобразования})

где: x – значение, имеющее тип Date, а строка {маска преобразования}) – маска, которая определяет, как нужно отобразить значение x; может содержать те же элементы, которые были определены для функции TO_DATE.

Пример 3.41. Использование функции TO_CHAR для преобразования значения, имеющего тип Date, в строку символов

SELECT TO_CHAR (SYSDATE, ′ DD/MM/YYYY′) AS RESULT1,

TO_CHAR (SYSDATE, ′ DD MON, YYYY′) AS RESULT2,

TO_CHAR (SYSDATE, ′ DD DAY MONTH, YYYY′) AS RESULT3,

TO_CHAR (SYSDATE, ′ DD – MONTH -YYYY, HH24:MI: SS′)

AS RESULT4

FROM DUAL;

Используя функцию TO_CHAR при работе с данными, имеющими тип Date, можно выделить определенную часть даты: день, месяц, год.

Пример 3.42. Вывести данные о сотрудниках, которые были приняты на работу в 2000 году

SELECT employee_id, first_name, last_name, hire_date, salary

FROM Employees

WHERE TO_CHAR (hire_date, ′YYYY′) = ′2000′;

Работа с неопределенными значениями

Если при вводе новой строки в таблицу столбцу не будет присвоено значение, то этот столбец будет иметь значение NULL – не определено. Это может происходить по двум основным причинам. Первая причина: в момент ввода строки значение столбца неизвестно, в этом случае значение будет присвоено позже. Вторая причина: значение не может быть присвоено исходя из правил предметной области. Для рассматриваемой базы данных вторую причину можно пояснить на примере столбца commission_pct таблицы Employees. Некоторым сотрудникам полагаются комиссионные, столбец commission_pct содержит значение комиссионных. Зарплата таких сотрудников рассчитывается по формуле: Salary * (1 + commission_pct). У сотрудников, которым комиссионные не полагаются, значение столбца commission_pct не может быть определено.

При работе с арифметическими и логическими выражениями следует иметь в виду следующее: арифметическое выражение вернет значение NULL, если один или несколько операндов будут иметь значение NULL; результатом операции сравнения будет NULL, если один или оба операнда будут иметь значение NULL.

Результат логических операций AND и OR приведен в таблицах 3.9 и 3.10 соответственно.

Таблица 3.9. Таблица истинности логической функции AND с учетом значений NULL

Таблица 3.10. Таблица истинности логической функции OR с учетом значений NULL

Для корректной обработки данных, которые могут иметь значения NULL, следует использовать специальные функции.

Функция NVL

Позволяет заменить значение NULL фактическим значением. Синтаксис:

NVL (x,y)

Возвращает x, если x не NUUL, и возвращает y, если x имеет значение NUUL, например: NVL (commission_pct,0).

Рассмотрим примеры использования функции NVL при решении конкретных задач.

Пример 3.43. Вывести данные о сотрудниках, включая размер комиссионных, которые работают в отделах 30 и 80

SELECT employee_id, first_name, last_name, department_id,

salary, NVL (commission_pct,0)

FROM Employees

WHERE department_id IN (30,80)

ORDER BY department_id;

Пример 3.44. Вывести данные о сотрудниках, включая зарплату с учетом комиссионных (полная зарплата), которые работают в отделах 30 и 80, упорядочив их в порядке убывания значений зарплаты с учетом комиссионных

SELECT employee_id, first_name, last_name, department_id,

salary* (1+NVL (commission_pct,0)) AS total_salary

FROM Employees

WHERE department_id IN (30,80)

ORDER BY total_salary DESC;

Псевдонимы столбцов можно использовать в предложении ORDER BY, но нельзя использовать в предложении WHERE.

Пример 3.45. Вывести данные о сотрудниках, включая зарплату с учетом комиссионных, полная зарплата которых больше 15 000, упорядочив их в порядке убывания значений полной зарплаты

SELECT employee_id, first_name, last_name, department_id,

salary* (1+NVL (commission_pct,0)) AS total_salary

FROM Employees

WHERE total_salary> 15000

ORDER BY total_salary DESC;

Правильный вариант решения задачи 3.45:

SELECT employee_id, first_name, last_name, department_id,

salary* (1+NVL (commission_pct,0)) AS total_salary

FROM Employees

WHERE salary* (1+NVL (commission_pct,0))> 15000

ORDER BY total_salary DESC;

Функция NVL2

Расширяет возможности функции NVL. Синтаксис:

NVL2 (x,y1,y2)

Возвращает y1, если x не NUUL, и возвращает y2, если x имеет значение NUUL.

Например:

NVL2 (commission_pct, salary* (1+commission_pct), salary)

Пример 3.46. Вывести данные о сотрудниках, которые работают в отделах 30 и 80, размере премии, которую они должны получить. Размер премии, у сотрудников, которые получают комиссионные, равен зарплате с учетом комиссионных. Размер премии, у сотрудников, которые не получают комиссионные, равен зарплате, увеличенной на 30%

SELECT employee_id, first_name, last_name, department_id,

NVL2 (commission_pct, salary* (1+commission_pct), salary*1.3)

AS prize

FROM Employees

WHERE department_id IN (30,80)

ORDER BY prize DESC;

Функция COALESCE

Предназначена для обработки значений NULL и предоставляет более широкие возможности, чем функции NVL и NVL2. Позволяет отрабатывать несколько значений NULL. Синтаксис:

COALESCE (y1,y2,…yn)

Возвращает первое не NULL значение.

Для того чтобы продемонстрировать возможности этой функции, рассмотрим следующую задачу. Предположим, что таблица Employees имеет еще один столбец bonus. Значение этого столбца равно некоторой фиксированной сумме, которая должна быть прибавлена к зарплате сотрудника, может иметь значение NULL. С учетом столбца bonus зарплата сотрудников равна:

– bonus + salary * (1 + commission_pct) – если сотруднику положен бонус и он получает комиссионные;

– bonus + salary – если сотруднику положен бонус, но он не получает комиссионные;

– salary * (1 + commission_pct) – если сотруднику не положен бонус, но он получает комиссионные;

– salary – если сотруднику не положен бонус и он не получает комиссионные.

Используя функцию COALESCE, это правило начисления зарплаты можно реализовать следующим образом.

Пример 3.47. Вывести данные о сотрудниках и их полную зарплату, которая включает комиссионные и бонус

SELECT employee_id, first_name, last_name, department_id,

COALESCE (bonus + salary* (1+commission_pct),

bonus + salary, salary* (1+commission_pct), salary)

AS total_salary

FROM Employees

ORDER BY total_salary DESC;

Условные выражения

Довольно часто значение столбца, которое должен вернуть SQL-запрос, зависит от условий, которые нужно проверять для каждой строки. Для реализации подобного выбора используются выражение CASE и функция DECODE. Используя CASE и DECODE, можно реализовать условную логику if-then-else в операторе SELECT. Выражение CASE соответствует стандарту ANSI SQL, а функция DECODE специфична для Oracle.

Выражение CASE

Практически во всех современных языках программирования используется выражение CASE. Есть два варианта выражения CASE:

– выражение CASE с параметром;

– выражение CASE с условием.

Выражение CASE с параметром имеет следующий синтаксис:

CASE {параметр}

– WHEN {значение1} THEN {результат1}

– [WHEN {значение2} THEN {результат2}

– …

– WHEN {значениеN} THEN {результатN}]

– [ELSE {результат_ELSE}]

END;

Выражение CASE выполняется следующим образом: сравниваются значение {параметр} со значениями {значение i} в предложениях WHEN и возвращает результат {результатi} первого предложения, в котором будет выполнено условие {параметр} = {значениеi}.

Следует иметь в виду, что Oracle не оценивает остальные предложения WHEN. Если ни в одном из предложений WHEN не выполняется условие {параметр} = {значениеi}, то возвращается значение {результат_ELSE}. Если предложение ELSE отсутствует, то выражение CASE вернет результат NULL.

Возвращаемый результат может быть значением или выражением. Выражения {параметр} и {значение1} должны иметь один и тот же тип данных. Все возвращаемые значения {результат2} должны иметь одинаковый тип данных.

Примечание. Выражение CASE может содержать другие выражения CASE. Единственным ограничением является то, что одно выражение CASE может иметь максимум 255 условных выражений.

Пример 3.48. Вывести данные о сотрудниках и размере их премии, которая задана в виде фиксированной суммы, размер которой зависит от отдела, где работает сотрудник

Пример 3.49. Вывести данные о сотрудниках и размере их премии, которая задана как часть заработной платы, размер которой зависит от отдела, где работает сотрудник

В этом примере отсутствует предложение ELSE, поэтому размер премии для сотрудников отделов, номеров которых нет в предложениях WHERE, имеет значение NULL.

Размер премии может зависеть как от отдела, в котором работает сотрудник, так и от его должности. Для решения этой задачи необходимо использовать вложенные выражения CASE.

Пример 3.50. Вывести данные о сотрудниках и размере их премии, которая зависит как от отдела, где работает сотрудник, так и от его должности.

Выражение CASE с условием имеет следующий синтаксис:

CASE

WHEN {условие1} THEN {результат1}

[WHEN {условие2} THEN {результат2}

…

WHEN {условиеN} THEN {результатN}]

[ELSE {результат_ELSE}]

END

При использовании этой разновидности оператора CASE последовательно поверяются значения условных выражений в предложениях WHEN и возвращается результат из первого предложения, в котором это выражение будет иметь значение TRUE.

Пример 3.51. Вывести данные о сотрудниках и размере их премии, которая зависит от зарплаты сотрудника

Пример 3.52. Вывести данные о сотрудниках и размере их премии, которая зависит от количества лет, которые проработал сотрудник

Функция DECODE

По своему назначению функция DECODE аналогична условному выражению CASE, но не поддерживается стандартом ANSI/ISO SQL. Синтаксис:

DECODE ({столбец} | {выражение}

{, {значение 1}, {результат 1}

[, {значение 2}, {результат2}

…

[, {значение N}, {результат N}]

[, {результат default}]);

Значение {столбец} | {выражение} сравнивается со значениями {значение i} и возвращается результат первого совпадения.

Если совпадения не будет, то возвращается значение {результат default}. Если {результат default} отсутствует, то функция DECODE вернет результат NULL.

Следует обратить внимание на то, что функция DECODE требует точного совпадения значений и не позволяет использовать операции сравнения>, <и сложные условия. Поэтому возможности функции DECODE уступают возможностям условного выражения CASE.

Пример 3.53. Вывести данные о сотрудниках и размер их премии, которая задана в виде фиксированной суммы, размер которой зависит от отдела, в котором работает сотрудник

SELECT department_id, employee_id, first_name, last_name,

job_id, salary,

DECODE (department_id, 10, 1000,30, 1200,60, 1500,500)

AS bonus

FROM Employees

WHERE department_id in (10,30,40,60,100)

ORDER BY department_id;

Результат выполнения этого запроса совпадает с результатом выполнения запроса из примера 3.50.

Рассмотрим еще один пример использования функции DECODE для решения задачи из примера 3.53. Особенностью этой задачи является использование операции сравнения>, которую нельзя использовать в DECODE. Но при решении этой задачи данное ограничение удается обойти. Обратите внимание на то, что число месяцев, которые проработал сотрудник, делится на 60, что соответствует пяти годам работы. Если целая часть результата равна пяти, то это означает что сотрудник проработал не менее 25, но не более 30. Последнее замечание означает, что запросы из примеров 3.53 и 3.55 не эквивалентны и запрос с использованием функции DECODE требует расширения списка значений.

Пример 3.54. Вывести данные о сотрудниках и размере их премии, которая зависит от количества лет, которые проработал сотрудник, используя функцию DECODE

SELECT department_id, employee_id, first_name, last_name, job_id,

hire_date, salary,

DECODE (TRUNC (MONTHS_BETWEEN (SYSDATE, hire_date) /60),

6,3*salary,

5,3*salary,

4, 2*salary,

3, salary,

0.5*salary) As bonus

FROM Employees

WHERE department_id IN (10,30,40,60)

ORDER BY department_id;

Задачи для самостоятельного решения

1. Вывести значения столбцов employee_id, first_name, last_name и значение зарплаты, увеличенное на 25%. Увеличенное значение зарплаты округлить до сотен.

2. Вывести значения столбцов employee_id, first_name, last_name, salary и ту часть зарплаты сотрудника, которая меньше 1000.

3. Создать запрос, который вернет столбец name_and_salaries. Столбец должен содержать полное имя сотрудника, зарплату и несколько звездочек (*) – по одной звездочке на каждые $1000 зарплаты.

4. Вывести данные о товарах, название которых содержит слово AMD и не содержит слова RYZEN.

5. Вывести названия товаров, второе слово которых состоит из шести букв.

6. Вывести данные о товарах, второе слово в названии которых – — iPhone.

7. Вывести данные о сотрудниках, которые были приняты на работу в понедельник.

8. Вывести данные о сотрудниках, которые были приняты на работу 21 апреля.

9. Для сотрудников, работающих в отделе 50, вывести разницу между текущей датой и датой приема на работу в формате: УУ лет ММ месяцев ДД дней.

10. Вывести значения столбцов employee_id, first_name, last_name, salary и премию, которую они должны получить. Размер премии у сотрудников, которые получают комиссионные, равен зарплате с учетом комиссионных. Размер премии у сотрудников, которые не получают комиссионные, равен зарплате, увеличенной на 30%.

11. Вывести значения столбцов employee_id, first_name, last_name, salary и bonus – премию, которую они должны получить. Размер премии зависит от рейтинга и вычисляется по следующему правилу:

– если рейтинг сотрудника равен 5, то bonus = salary * 1.5;

– если рейтинг сотрудника равен 4, то bonus = salary * 1.3;

– если рейтинг сотрудника равен 3, то bonus = salary * 1.1;

– сотрудникам, рейтинг которых меньше 3, премия не полагается.

12. Вывести значения столбцов employee_id, first_name, last_name, salary и category. Значение категории (category) определяется по следующему правилу:

– если rating_e ≥ 4 и salary ≥ 10 000, то category = ′High′;

– если rating_e <3 и salary <5000, то category = ′Low′;

– у остальных сотрудников category = ′Middle′.