【PostgreSQL数据分析实战：从数据清洗到可视化全流程】附录-A. PostgreSQL常用函数速查表

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我将围绕《PostgreSQL数据分析实战》附录-A 的内容，以常用函数分类的形式，详细介绍各函数的描述、语法、示例及返回值，通过表格和具体数据让内容更清晰易懂，为读者呈现一份实用的速查表博客。

PostgreSQL常用函数速查表：从数据清洗到分析的全场景工具集

引言

在PostgreSQL数据分析场景中，熟练掌握内置函数是提升数据处理效率的关键。

• 本文基于《PostgreSQL数据分析实战：从数据清洗到可视化全流程》附录A，整理了字符串处理、数值计算、日期操作、聚合统计等核心功能模块的常用函数，结合具体业务场景示例，帮助读者快速掌握函数应用技巧。
• 所有示例基于以下测试表结构：

CREATE TABLE employees (id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50),salary NUMERIC(10,2),hiredate DATE,department VARCHAR(30)
);-- 示例数据
INSERT INTO employees VALUES
(1, 'Alice Smith', 85000.00, '2020-01-15', 'Engineering'),
(2, 'Bob Johnson', 72000.50, '2021-03-20', 'Marketing'),
(3, 'Charlie Brown', 68000.75, '2022-05-25', 'Sales');

一、字符串处理函数

字符串函数是数据清洗阶段的核心工具，常用于处理不规范文本、提取关键信息或拼接输出内容。

1.1 基础操作函数

函数名	描述	语法	示例	返回值
CONCAT	拼接字符串	CONCAT(str1, str2, …)	CONCAT(‘Hello’, ’ ', ‘World’)	“Hello World”
SUBSTRING	提取子字符串	SUBSTRING(str FROM start [FOR length])	SUBSTRING(‘PostgreSQL’, 3, 4)	“stgr”
TRIM	去除首尾指定字符（默认空格）	TRIM([LEADING/TRAILING/BOTH] [chars] FROM str)	TRIM(’ data ')	“data”
REPLACE	替换指定子串	REPLACE(str, old_str, new_str)	REPLACE(‘a_b_c’, ‘_’, ‘-’)	“a-b-c”
UPPER/LOWER	转换大小写	UPPER(str)/LOWER(str)	UPPER(‘hello’)	“HELLO”

1.2 模式匹配函数（正则表达式）

函数名	描述	语法	示例	返回值
REGEXP_MATCHES	返回匹配正则的所有子串	REGEXP_MATCHES(str, pattern, [flags])	REGEXP_MATCHES(‘a1b2c3’, ‘\d’)	{1,2,3}（数组）
REGEXP_REPLACE	使用正则替换子串	REGEXP_REPLACE(str, pattern, replacement, [flags])	REGEXP_REPLACE(‘abc123’, ‘\d+’, ‘NUM’)	“abcNUM”
SPLIT_PART	按分隔符拆分字符串并返回指定部分	SPLIT_PART(str, delimiter, part)	SPLIT_PART(‘a,b,c’, ‘,’, 2)	“b”

• 业务场景示例：清洗员工姓名格式

-- 去除姓名前后空格并统一首字母大写
UPDATE employees SET name = INITCAP(TRIM(name));
-- 提取姓名中的姓氏（假设姓名格式为“名 姓”）
SELECT name, SPLIT_PART(name, ' ', 2) AS last_name FROM employees;

二、数值计算函数

数值函数用于数据转换、统计计算和数学运算，支持整数、浮点数和精确数值类型。

2.1 基础运算函数

函数名	描述	语法	示例	返回值
ROUND	四舍五入	ROUND(num [, decimal_places])	ROUND(123.456, 2)	123.46
CEIL/FLOOR	向上/向下取整	CEIL(num)/FLOOR(num)	CEIL(3.14)	4
ABS	绝对值	ABS(num)	ABS(-100)	100
MOD	取模运算	MOD(num, divisor)	MOD(7, 3)	1
POWER	幂运算	POWER(base, exponent)	POWER(2, 3)	8

2.2 统计相关函数

函数名	描述	语法	示例	返回值
AVG	平均值	AVG(column)	AVG(salary)	75000.42（假设）
SUM	求和	SUM(column)	SUM(salary)	225001.25
COUNT	计数	COUNT([DISTINCT] column)	COUNT(DISTINCT department)	3

业务场景示例：计算员工薪资等级

-- 将薪资四舍五入到千位并分类
SELECT name, salary, CASE WHEN ROUND(salary / 1000) >= 80 THEN '高薪'WHEN ROUND(salary / 1000) >= 70 THEN '中等'ELSE '基础'END AS salary_level
FROM employees;

三、日期与时间函数

日期函数在时间序列分析、数据过滤和趋势计算中不可或缺，支持DATE、TIME、TIMESTAMP类型。

3.1 基础日期操作

函数名	描述	语法	示例	返回值
CURRENT_DATE	获取当前日期	CURRENT_DATE	CURRENT_DATE	2025-05-14（当前日期）
AGE	计算时间间隔	AGE(end_date, start_date)	AGE(hiredate, ‘2020-01-01’)	间隔年数/月数/天数
EXTRACT	提取日期部分	EXTRACT(part FROM date)	EXTRACT(YEAR FROM hiredate)	2020
DATE_PART	等价于EXTRACT	DATE_PART(part, date)	DATE_PART(‘month’, hiredate)	1
DATE_TRUNC	截断日期到指定精度	DATE_TRUNC(part, date)	DATE_TRUNC(‘year’, hiredate)	2020-01-01

3.2 日期算术运算

操作符	描述	语法	示例	返回值
+	日期加天数/时间间隔	date + INTERVAL 'n day'	hiredate + INTERVAL ‘1 year’	2021-01-15
-	日期减天数/计算时间差	date - INTERVAL 'n day'	CURRENT_DATE - hiredate	间隔天数
BETWEEN	判断日期是否在区间内	date BETWEEN start AND end	hiredate BETWEEN ‘2020-01-01’ AND ‘2022-12-31’	TRUE/FALSE

• 业务场景示例：计算员工工龄

SELECT name,EXTRACT(YEAR FROM AGE(hiredate)) AS years_of_service,  -- 完整工龄（年）(EXTRACT(YEAR FROM CURRENT_DATE) * 12 + EXTRACT(MONTH FROM CURRENT_DATE))  -- 当前总月数- (EXTRACT(YEAR FROM hiredate) * 12 + EXTRACT(MONTH FROM hiredate))         -- 入职总月数AS months_worked  -- 累计完整月份数
FROM employees;

四、聚合函数与窗口函数

聚合函数用于分组统计，窗口函数则在保留行级别数据的同时进行分组计算，常用于排名、累计值等场景。

4.1 聚合函数

函数名	描述	语法	示例	返回值
COUNT	统计行数	COUNT(*) / COUNT(column)	COUNT(*) FROM employees	3
SUM	求和	SUM(salary)	SUM(salary)	225001.25
AVG	平均值	AVG(salary)	AVG(salary)	75000.42
MAX/MIN	最大值/最小值	MAX(salary)/MIN(salary)	MAX(salary)	85000.00

4.2 窗口函数

函数名	描述	语法	示例	返回值
ROW_NUMBER()	行号排序（无并列）	ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY salary DESC)	按薪资降序排名	1,2,3
RANK()	排名（并列同号，跳过后续）	RANK() OVER (ORDER BY salary DESC)	薪资排名（可能有并列）	1,2,2
DENSE_RANK()	密集排名（并列同号，不跳过）	DENSE_RANK() OVER (ORDER BY salary DESC)	连续排名	1,2,2
SUM() OVER()	分组累计和	SUM(salary) OVER (PARTITION BY department ORDER BY hiredate)	部门内按入职时间累计薪资	累计值序列

• 业务场景示例：查询各部门薪资排名

SELECT name, department, salary,RANK() OVER (PARTITION BY department ORDER BY salary DESC) AS dept_rank
FROM employees;

五、类型转换函数

类型转换函数用于处理不同数据类型间的兼容问题，确保计算和存储的正确性。

函数名	描述	语法	示例	返回值
CAST	显式类型转换	CAST(expr AS type)	CAST(‘123’ AS INT)	123
::	类型转换操作符	expr::type	‘2020-01-01’::DATE	日期类型值
TO_CHAR	日期/数值转字符串	TO_CHAR(date, format)	TO_CHAR(hiredate, ‘YYYY-MM-DD’)	“2020-01-15”
TO_NUMBER	字符串转数值	TO_NUMBER(str, format)	TO_NUMBER(‘12,345’, ‘99G999’)	12345

• 业务场景示例：格式化薪资输出

SELECT name, TO_CHAR(salary, '$999,999.00') AS formatted_salary
FROM employees;

六、条件判断函数

条件函数用于根据不同逻辑分支返回对应结果，是数据清洗和业务逻辑实现的核心。

函数名	描述	语法	示例	返回值
CASE WHEN	多条件分支判断	CASE WHEN condition THEN result [ELSE default] END	CASE WHEN salary > 80000 THEN ‘Senior’ ELSE ‘Junior’ END	“Senior"或"Junior”
COALESCE	返回第一个非空值	COALESCE(expr1, expr2, …)	COALESCE(NULL, ‘Default’)	“Default”
NULLIF	相等则返回NULL，否则返回原值	NULLIF(expr1, expr2)	NULLIF(10, 10)	NULL

• 业务场景示例：处理缺失部门数据

UPDATE employees SET department = COALESCE(department, 'Unknown');

• 快速查询各函数帮助文档

-- 输入 \h 函数名 查看帮助（以 CONCAT 为例）：
\h CONCAT-- \df 是 psql 的元命令，用于列出数据库中所有函数（可结合通配符过滤）。
\df CONCAT  -- 查看所有名为 CONCAT 的函数-- 快速查询各函数帮助文档
-- 示例：查询CONCAT函数用法
-- 查询 CONCAT 函数的元数据
SELECT proname AS 函数名,pg_get_function_arguments(oid) AS 参数,pg_typeof(prorettype) AS 返回类型,prosrc AS 函数定义（部分）
FROM pg_proc 
WHERE proname = 'concat';

结语

本文整理的PostgreSQL常用函数覆盖了数据清洗、转换、分析和可视化的全流程场景。

• 建议读者通过实际数据集练习函数组合使用，例如结合正则表达式清洗不规范文本，再通过窗口函数进行分组排名，最终用TO_CHAR函数格式化输出结果。
• 后续文章将深入探讨如何利用这些函数构建复杂数据分析模型，敬请关注！

以上博客全面梳理了PostgreSQL常用函数。

• 你若觉得某些函数介绍不够详细，或想增加其他类型函数，欢迎告诉我。