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TDengine 数学函数 TRUNCATE 用户手册

news 2025/10/31 9:26:53

在这里插入图片描述

TRUNCATE 函数

语法

TRUNCATE(expr, digits)

功能说明

获得指定字段按照指定位数截断的值。

版本

v3.3.3.0

返回结果类型

与 expr 字段的原始数据类型一致。

适用数据类型

  • expr：数值类型。
  • digits：数值类型。

嵌套子查询支持

适用于内层查询和外层查询。

适用于

表和超级表。

使用说明

  • 若 expr 或 digits 为 NULL，返回 NULL。
  • 截断是按保留位数直接进行截断，没有四舍五入。
  • digits 大于零表示对小数位进行操作，截取到 digits 位小数，若小数位数小于 digits 位，不进行截断操作，直接返回。
  • digits 等于零表示丢掉小数位。
  • digits 小于零表示丢掉小数位，并将小数点左侧 digits 位置为 0。若小数点左侧的位数小于 digits 位，返回 0。
  • 由于暂未支持 DECIMAL 类型，所以该函数会用 DOUBLE 和 FLOAT 来表示包含小数的结果，但是 DOUBLE 和 FLOAT 是有精度上限的，当位数太多时使用该函数可能没有意义。
  • 只能与普通列、TAG 列、选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。

示例所用表与数据（可直接复制执行）

-- 建库与使用
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS power;
USE power;-- 智能电表表结构（带相位信息）
CREATE STABLE meters (ts TIMESTAMP,current FLOAT,voltage INT,phase FLOAT,power DOUBLE
) TAGS (groupid INT,location VARCHAR(64)
);-- 子表
CREATE TABLE d1001 USING meters TAGS (1, 'California.SanFrancisco');
CREATE TABLE d1002 USING meters TAGS (2, 'California.LosAngeles');-- 写入数据
INSERT INTO d1001 VALUES('2024-01-01 10:00:00.000', 10.3456, 220, 30.1234, 2266.789),('2024-01-01 10:01:00.000', 12.6789, 221, 45.5678, 2790.654),('2024-01-01 10:02:00.000',  8.5432, 223, 60.9876, 1895.543),('2024-01-01 10:03:00.000', 11.2345, 222, 90.4321, 2486.432);INSERT INTO d1002 VALUES('2024-01-01 10:00:00.000',  9.0123, 219, 0.0, 1971.012),('2024-01-01 10:01:00.000', 14.0987, 222, 120.3456, 3108.098),('2024-01-01 10:02:00.000',  7.2654, 220, 180.6789, 1584.265),('2024-01-01 10:03:00.000', 10.5876, 221, -30.9876, 2320.587);

基础示例

示例 1: 保留小数位截断

-- 保留1位小数
taos> SELECT TRUNCATE(8888.88, 1);truncate(8888.88, 1)    |
============================8888.800000000000000 |-- 保留2位小数
taos> SELECT TRUNCATE(123.456, 2);truncate(123.456, 2)    |
============================123.450000000000000 |-- 保留0位小数（去掉小数部分）
taos> SELECT TRUNCATE(8888.88, 0);truncate(8888.88, 0)    |
============================8888.000000000000000 |

示例 2: 整数位截断

-- 截断到十位（个位变为0）
taos> SELECT TRUNCATE(8888.88, -1);truncate(8888.88, -1)   |
============================8880.000000000000000 |-- 截断到百位（十位和个位变为0）
taos> SELECT TRUNCATE(123.456, -2);truncate(123.456, -2)   |
============================100.000000000000000 |-- 截断到千位
taos> SELECT TRUNCATE(8888.88, -3);truncate(8888.88, -3)   |
============================8000.000000000000000 |

示例 3: NULL 值处理

taos> SELECT TRUNCATE(NULL, 2);truncate(null, 2)  |
========================NULL                  |taos> SELECT TRUNCATE(123.456, NULL);truncate(123.456, null) |
===========================NULL                     |

示例 4: 列数据截断

-- 截断电流值到1位小数
SELECT ts,current,TRUNCATE(current, 1) AS current_truncated
FROM d1001
ORDER BY ts;

           ts            |  current  | current_truncated |
====================================================================2024-01-01 10:00:00.000 | 10.345600 |    10.300000000000000 |2024-01-01 10:01:00.000 | 12.678900 |    12.600000000000000 |2024-01-01 10:02:00.000 |  8.543200 |     8.500000000000000 |2024-01-01 10:03:00.000 | 11.234500 |    11.200000000000000 |

智能电表场景示例

示例 5: 电量计费精度控制

目的：将功率值截断到2位小数用于计费，避免四舍五入可能带来的累积误差。

-- 截断功率值到2位小数用于精确计费
SELECT ts,power,TRUNCATE(power, 2) AS power_for_billing,TRUNCATE(power, 2) * 0.588 AS billing_amount
FROM d1001
ORDER BY ts;

应用价值：

  • 确保计费精度一致性
  • 避免四舍五入累积误差
  • 符合电费计量规范

示例 6: 电压等级分类

目的：将电压值截断到十位，用于电压等级统计和分析。

-- 按十位截断电压值进行等级分类
SELECT ts,voltage,TRUNCATE(voltage, -1) AS voltage_level,CASEWHEN TRUNCATE(voltage, -1) = 220 THEN '标准电压'WHEN TRUNCATE(voltage, -1) = 210 THEN '偏低电压'WHEN TRUNCATE(voltage, -1) = 230 THEN '偏高电压'ELSE '异常电压'END AS voltage_category
FROM meters
ORDER BY ts;

应用价值：

  • 简化电压等级统计
  • 识别电压波动模式
  • 优化电压调节策略

示例 7: 功率统计精度处理

目的：按不同精度截断功率数据，用于不同级别的统计报表。

-- 生成不同精度的功率统计（使用聚合函数后再截断）
SELECT location,TRUNCATE(AVG(power), 0) AS avg_power_integer,TRUNCATE(AVG(power), 1) AS avg_power_1decimal,TRUNCATE(AVG(power), 2) AS avg_power_2decimal
FROM meters
WHERE ts >= '2024-01-01 10:00:00'AND ts < '2024-01-01 10:04:00'
GROUP BY location;

应用价值：

  • 满足不同报表精度要求
  • 减少数据存储空间
  • 提高数据可读性

示例 8: 电流阈值判断

目的：截断电流值后进行阈值判断，避免微小波动导致的误判。

-- 截断电流到1位小数后判断是否超限
SELECT ts,current,TRUNCATE(current, 1) AS current_truncated,CASEWHEN TRUNCATE(current, 1) > 12.0 THEN '超载'WHEN TRUNCATE(current, 1) > 10.0 THEN '高负载'WHEN TRUNCATE(current, 1) < 8.0 THEN '低负载'ELSE '正常'END AS load_status
FROM meters
ORDER BY ts;

应用价值：

  • 避免告警抖动
  • 稳定负载监控
  • 优化告警策略

示例 9: 相位角标准化

目的：将相位角截断到整数，便于后续分析。

-- 截断相位角到整数
SELECT ts,phase,TRUNCATE(phase, 0) AS phase_integer,TRUNCATE(phase, 1) AS phase_1decimal
FROM meters
WHERE ts >= '2024-01-01 10:00:00'AND ts < '2024-01-01 10:04:00'
ORDER BY ts;

应用价值：

  • 简化相位分析
  • 识别相位分布特征
  • 评估三相平衡度

示例 10: 能耗分段统计

目的：按功率区间（百位）进行能耗分段统计。

-- 先截断功率再统计各区间数量
SELECT tbname,power,TRUNCATE(power, -2) AS power_range_100
FROM meters
WHERE ts >= '2024-01-01 10:00:00'AND ts < '2024-01-01 10:04:00'
ORDER BY power_range_100;

应用价值：

  • 负载分布分析
  • 能耗模式识别
  • 容量规划依据

示例 11: 计量数据规范化

目的：统一截断各项计量数据到标准精度，便于数据对比和分析。

-- 规范化计量数据精度
SELECT ts,TRUNCATE(voltage, 0) AS voltage_std,TRUNCATE(current, 2) AS current_std,TRUNCATE(power, 2) AS power_std,TRUNCATE(phase, 1) AS phase_std
FROM meters
WHERE ts >= '2024-01-01 10:00:00'
ORDER BY ts
LIMIT 10;

应用价值：

  • 统一数据精度标准
  • 提高数据对比准确性
  • 减少存储空间

示例 12: 异常值过滤

目的：通过截断处理消除测量微小抖动，识别真正的异常值。

-- 截断后检测异常值
SELECT ts,power AS power_raw,TRUNCATE(power, 0) AS power_truncated,ABS(power - TRUNCATE(power, 0)) AS decimal_part
FROM meters
WHERE ABS(power - TRUNCATE(power, 0)) > 0.9
ORDER BY ts;

应用价值：

  • 过滤测量噪声
  • 识别真实异常
  • 提高数据质量

生产场景应用与目的

场景 A: 电费计算与结算

目的：在电费计算中，需要按照国家标准将用电量截断到指定精度（通常是2位小数），确保计费的一致性和准确性。

示例：

-- 生成月度电费账单
SELECT location,TRUNCATE(SUM(power) * 0.001, 2) AS total_kwh_billing,TRUNCATE(SUM(power) * 0.001, 2) * 0.588 AS total_amount
FROM meters
WHERE ts >= '2024-01-01 00:00:00'AND ts < '2024-02-01 00:00:00'
GROUP BY location;

场景 B: 负载分级管理

目的：将功率按百位或千位截断，实现负载的粗粒度分级管理，指导需求响应和负荷调度。

示例：

-- 统计不同功率级别的数据量
SELECT location,TRUNCATE(power, -3) AS power_class_1000,COUNT(*) AS sample_count
FROM meters
WHERE ts >= NOW - 1d
GROUP BY location, TRUNCATE(power, -3)
ORDER BY location, power_class_1000;

场景 C: 数据压缩与归档

目的：对历史数据进行精度压缩，通过截断小数位降低存储空间，同时保留主要特征。

示例：

-- 生成压缩后的历史数据
SELECT _wstart AS time_window,location,TRUNCATE(AVG(voltage), 0) AS avg_voltage,TRUNCATE(AVG(current), 1) AS avg_current,TRUNCATE(AVG(power), 1) AS avg_power,TRUNCATE(AVG(phase), 0) AS avg_phase
FROM meters
WHERE ts >= NOW - 30d
PARTITION BY location
INTERVAL(1h);

场景 D: 告警阈值稳定化

目的：通过截断处理消除测量微小波动，避免频繁触发告警，提高告警系统的稳定性。

示例：

-- 基于截断值的稳定告警
SELECT ts,tbname,current AS current_raw,TRUNCATE(current, 1) AS current_stable,CASEWHEN TRUNCATE(current, 1) > 15.0 THEN '严重超载'WHEN TRUNCATE(current, 1) > 12.0 THEN '超载告警'WHEN TRUNCATE(current, 1) < 5.0 THEN '负载过低'ELSE '正常'END AS alarm_level
FROM meters
WHERE TRUNCATE(current, 1) NOT BETWEEN 5.0 AND 12.0AND ts >= NOW - 1h
ORDER BY ts DESC;

场景 E: 数据展示与可视化

目的：在数据可视化和报表展示时，截断数据到合适精度，提高可读性和美观度。

示例：

-- 生成可视化展示数据
SELECT _wstart AS time_window,TRUNCATE(AVG(voltage), 0) AS voltage,TRUNCATE(AVG(current), 2) AS current,TRUNCATE(AVG(power), 2) AS power
FROM meters
WHERE ts >= NOW - 24h
INTERVAL(15m)
ORDER BY time_window;

注意事项

  1. 截断与四舍五入的区别：TRUNCATE 直接截断，不进行四舍五入。例如 TRUNCATE(3.9, 0) 返回 3.0，而不是 4.0。

  2. 精度限制：由于使用 DOUBLE 和 FLOAT 表示结果，存在浮点精度限制，对于需要高精度的财务计算应特别注意。

  3. 负数截断：负数截断时的行为与正数一致，例如 TRUNCATE(-8888.88, -1) 返回 -8880.0。

  4. digits 参数范围：digits 可以是正数、零或负数，但过大或过小的值可能没有实际意义。

  5. NULL 传播：任一参数为 NULL 时返回 NULL。

  6. 与 ROUND 对比：

    • TRUNCATE(3.6, 0) = 3.0（直接截断）
    • ROUND(3.6, 0) = 4.0（四舍五入）

  7. 整数类型输入：对整数类型字段使用 TRUNCATE 时，digits > 0 不会产生小数位，仍返回整数。

数学关系

  • 基本定义：TRUNCATE(x, d) 表示将 x 截断到 d 位小数（d>0）或 d 位整数（d<0）
  • 与 FLOOR 关系：对于正数，TRUNCATE(x, 0) = FLOOR(x)
  • 与 CEIL 关系：对于负数，TRUNCATE(x, 0) = CEIL(x)
  • 与 ROUND 对比：
    • TRUNCATE(x, d) 直接截断
    • ROUND(x, d) 四舍五入
  • 数学表达：
    • TRUNCATE(x, d) = FLOOR(x * 10^d) / 10^d (d≥0，x>0)
    • TRUNCATE(x, d) = FLOOR(x / 10^|d|) * 10^|d| (d<0，x>0)

相关函数

  • ROUND：四舍五入函数，ROUND(x, d) 对 x 进行四舍五入到 d 位
  • CEIL：向上取整函数，CEIL(x) 等价于 TRUNCATE(x, 0) + 1（对正数）
  • FLOOR：向下取整函数，FLOOR(x) 等价于 TRUNCATE(x, 0)（对正数）
  • CAST：类型转换函数，可配合使用进行精度控制

函数意义与实际应用价值

数学意义

TRUNCATE 函数实现了数值的截断操作，是数据精度控制的基本工具。与四舍五入不同，截断操作不引入额外的近似误差，适用于需要保守估计或精确控制精度的场景。

实际应用价值

  1. 计费精度控制

    • 确保计费一致性
    • 避免累积误差
    • 符合行业标准

  2. 数据分级管理

    • 简化数据分类
    • 实现粗粒度统计
    • 支持分级决策

  3. 告警抖动消除

    • 过滤微小波动
    • 稳定告警系统
    • 减少误报

  4. 数据压缩归档

    • 降低存储成本
    • 保留主要特征
    • 加快查询速度

  5. 可视化优化

    • 提高数据可读性
    • 美化展示效果
    • 简化用户理解

本用户手册提供了 TRUNCATE 函数的完整使用说明，特别针对电力系统中的计费结算、负载管理、数据归档等实际需求，所有示例均符合 TDengine 语法规范，方便用户快速上手并应用于生产环境。

关于 TDengine

TDengine 是一款专为物联网、工业互联网等场景设计并优化的大数据平台，其核心模块是高性能、集群开源、云原生、极简的时序数据库。

它能安全高效地将大量设备每天产生的高达 TB 甚至 PB 级的数据进行汇聚、存储、分析和分发，并提供 AI 智能体对数据进行预测与异常检测，提供实时的商业洞察。

http://www.dtcms.com/a/549360.html

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