《MySQL 入門教程》第 13 篇 CASE 表達式與控制流函數

MySQL 爲 SQL 語句提供了類似 if-then-else 的邏輯處理功能，可以基於不同的條件返回不同的結果。這些功能包括 CASE 表達式和一些控制流函數。

13.1 CASE 表達式

CASE 表達式支持兩種形式：簡單 CASE 表達式和搜索 CASE 表達式。

13.1.1 簡單 CASE 表達式

簡單 CASE 表達式的語法如下：

CASE expression
  WHEN value1 THEN result1
  WHEN value2 THEN result2
  ...
  [ELSE default_result]
END

表達式的計算過程如下圖所示：

首先計算 expression 的值；然後依次與 WHEN 列表中的值（value1，value2，…）進行比較，找到第一個相等的值並返回對應的結果（result1，result2，…）；如果沒有找到相等的值，返回 ELSE 中的默認結果；如果此時沒有指定 ELSE，返回 NULL 值。

以下語句使用簡單 CASE 表達式將員工的部門編號顯示爲相應的部門名稱：

select emp_name as "員工姓名",
       case dept_id
         when 1 then '行政管理部'
         when 2 then '人力資源部'
         when 3 then '財務部'
         when 4 then '研發部'
         when 5 then '銷售部'
         when 6 then '保衛部'
         else '其他部門'
       end as "所在部門"
from employee;
員工姓名|所在部門 |
------|--------|
劉備   |行政管理部|
關羽   |行政管理部|
張飛   |行政管理部|
...
鄧芝   |銷售部   |
簡雍   |銷售部   |
孫乾   |銷售部   |

首先，判斷部門編號是否等於 1，等於就顯示爲“行政管理部”；否則，如果部門編號等於 2， 顯示爲“人力資源部”；依次類推；如果部門編號不等於 1 到 6 中的任何值，顯示爲“其他部門”。

CASE 表達式的一個常見應用就是實現表的行列轉換。創建以下學生成績表：

-- 創建成績表 t_case，sname 爲學生姓名，cname 爲課程名稱，score 爲考試成績
CREATE TABLE t_case(sname varchar(10), cname varchar(10), score int);

-- 插入測試數據
INSERT INTO t_case(sname, cname, score) VALUES ('張三', '語文', 80);
INSERT INTO t_case(sname, cname, score) VALUES ('李四', '語文', 77);
INSERT INTO t_case(sname, cname, score) VALUES ('王五', '語文', 91);
INSERT INTO t_case(sname, cname, score) VALUES ('張三', '數學', 85);
INSERT INTO t_case(sname, cname, score) VALUES ('李四', '數學', 90);
INSERT INTO t_case(sname, cname, score) VALUES ('王五', '數學', 60);
INSERT INTO t_case(sname, cname, score) VALUES ('張三', '英語', 81);
INSERT INTO t_case(sname, cname, score) VALUES ('李四', '英語', 69);
INSERT INTO t_case(sname, cname, score) VALUES ('王五', '英語', 82);

該表中的數據如下：

select *
from t_case;
sname |cname  |score|
------|-------|-----|
張三   |語文   |   80|
李四   |語文   |   77|
王五   |語文   |   91|
張三   |數學   |   85|
李四   |數學   |   90|
王五   |數學   |   60|
張三   |英語   |   81|
李四   |英語   |   69|
王五   |英語   |   82|

接下來我們利用 CASE 表達式將其轉換爲按列顯示的形式：

select sname,
       sum(case cname when '語文' then score else 0 end) as "語文",
       sum(case cname when '數學' then score else 0 end) as "數學",
       sum(case cname when '英語' then score else 0 end) as "英語"
from t_case
group by sname;
sname |語文|數學|英語|
------|---|---|---|
張三   | 80| 85| 81|
李四   | 77| 90| 69|
王五   | 91| 60| 82|

第一個 CASE 表達式用於獲取學生的語文成績，cname 等於“語文”就返回考試成績，不是“語文”就記爲 0 分；第二個和第三個 CASE 表達式分別用於獲取數學和英語成績。然後，使用 SUM 彙總函數和 GROUP BY 分組操作將每個學生的成績合併成一條記錄。

簡單 CASE 表達式使用的是等值比較（=），只能處理簡單的邏輯。如果想要進行復雜的邏輯處理，例如根據考試成績評出優秀、良好、及格等，或者判斷表達式的值是否爲空，就需要使用更加強大的搜索 CASE 表達式。

13.1.2 搜索 CASE 表達式

搜索 CASE 表達式的語法如下：

CASE
  WHEN condition1 THEN result1
  WHEN condition2 THEN result2
  ...
  [ELSE default_result]
END

表達式的計算過程如下圖所示：

按照順序依次計算每個分支中的條件（condition1，condition2，…），找到第一個結果爲真的分支並返回相應的結果（result1，result2，…）；如果沒有任何條件爲真，返回 ELSE 中的默認結果；如果此時沒有指定 ELSE，返回 NULL 值。

所有的簡單 CASE 表達式都可以替換爲等價的搜索 CASE 表達式。我們可以將上一節的示例改寫如下：

select emp_name as "員工姓名",
       case 
         when dept_id = 1 then '行政管理部'
         when dept_id = 2 then '人力資源部'
         when dept_id = 3 then '財務部'
         when dept_id = 4 then '研發部'
         when dept_id = 5 then '銷售部'
         when dept_id = 6 then '保衛部'
         else '其他部門'
       end as "所在部門"
from employee;

首先，判斷部門編號等於 1 是否成立（爲真），成立就顯示爲“行政管理部”；否則，判斷部門編號等於 2 是否成立， 成立就顯示爲“人力資源部”；依次類推；如果部門編號不等於 1 到 6 中的任何值，顯示爲“其他部門”。

以下查詢按照考試分數對成績進行評價：

select sname as "學生姓名",
       cname as "學科名稱",
       case 
         when score >= 90 then '優秀'
         when score >= 80 then '良好'
         when score >= 70 then '中等'
         when score >= 60 then '及格'
         else '不及格'
       end as "考試成績"
from t_case;
學生姓名|學科名稱|考試成績|
-------|------|-------|
張三   |語文   |良好    |
李四   |語文   |中等    |
王五   |語文   |優秀    |
張三   |數學   |良好    |
李四   |數學   |優秀    |
王五   |數學   |及格    |
張三   |英語   |良好    |
李四   |英語   |及格    |
王五   |英語   |良好    |

CASE 表達式除了可以用於 SELECT 列表，也可以出現在其他子句中，例如 WHERE、GROUP BY、ORDER BY 等。以下語句使用 CASE 表達式實現了第 10 篇 數據排序中的自定義排序：

select emp_name,
       case emp_name
         when '劉備' then 1
         when '關羽' then 2
         when '張飛' then 3
         else 99
       end as num
from employee
where dept_id = 1
order by case emp_name
           when '劉備' then 1
           when '關羽' then 2
           when '張飛' then 3
           else 99
         end;
 emp_name|num|
---------|---|
劉備      |  1|
關羽      |  2|
張飛      |  3|

通過 CASE 表達式將“劉備”編號爲 1，“關羽”編號爲 2，“張飛”編號爲 3，其他人員編號爲 99。

13.2 IF 函數

IF(expr1,expr2,expr3) 函數的處理邏輯如下：如果表達式 expr1 的結果爲 True，也就是不等於 0 也不爲 NULL，函數返回表達式 expr2 的值；否則，函數返回表達式 expr3 的值。

以下語句實現了與上文中 CASE 表達式相同的行轉列功能：

select sname,
       sum(if(cname = '語文', score, 0)) as "語文",
       sum(if(cname = '數學', score, 0)) as "數學",
       sum(if(cname = '英語', score, 0)) as "英語"
from t_case
group by sname;

以下語句將 bonus 爲空的數據顯示爲 0：

select emp_name, if(bonus, bonus, 0) as bonus
from employee;
emp_name |bonus   |
---------|--------|
劉備      |10000.00|
關羽      |10000.00|
張飛      |10000.00|
...
鄧芝      |       0|
簡雍      |       0|
孫乾      |       0|

13.3 IFNULL 函數

IFNULL(expr1,expr2) 函數的處理邏輯如下：如果表達式 expr1 不爲空，返回 expr1 的值；否則，返回表達式 expr2 的值。

以下語句同樣可以將 bonus 爲空的數據顯示爲 0：

select emp_name, ifnull(bonus, 0) as bonus
from employee;
emp_name |bonus   |
---------|--------|
劉備      |10000.00|
關羽      |10000.00|
張飛      |10000.00|
...
鄧芝      |       0|
簡雍      |       0|
孫乾      |       0|

13.4 COALESCE 函數

IFNULL 函數只能處理兩個參數，COALESCE(expr1,…) 函數可以返回參數中第一個非空的值，相當於嵌套的 IFNULL 函數。例如：

select coalesce(null, null, 1), coalesce(null, null, null);
coalesce(null, null, 1)|coalesce(null, null, null)|
-----------------------|--------------------------|
                      1|                          |

顯然，我們也可以使用 COALESCE 函數將 bonus 爲空的數據顯示爲 0。

13.5 NULLIF 函數

NULLIF(expr1,expr2) 函數的處理邏輯如下：如果表達式 expr1 和 expr2 相等，返回 NULL；否則，返回 expr1 的值。NULLIF 函數可以使用等價的 CASE 表達式進行表示：

CASE
  WHEN expr1 = expr2 THEN NULL
  ELSE expr1
END

NULLIF 函數的一個常見用途是防止除零錯誤：

-- 除零錯誤
select 1 / 0; 

select 1 / nullif(0 , 0);

第一個語句會產生除零錯誤（MySQL 可能只產生警告而不是錯誤）；第二個語句返回 NULL。