docs/zh/UserGuide/Operators-Functions/Conditional.md - iotdb - Git at Google

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 ## 条件表达式

 ### CASE

 #### 介绍

 CASE表达式是一种条件表达式，可用于根据特定条件返回不同的值，功能类似于其它语言中的if-else。
 CASE表达式由以下部分组成：
 - CASE关键字：表示开始CASE表达式。
 - WHEN-THEN子句：可能存在多个，用于定义条件与给出结果。此子句又分为WHEN和THEN两个部分，WHEN部分表示条件，THEN部分表示结果表达式。如果WHEN条件为真，则返回对应的THEN结果。
 - ELSE子句：如果没有任何WHEN-THEN子句的条件为真，则返回ELSE子句中的结果。可以不存在ELSE子句。
 - END关键字：表示结束CASE表达式。

 CASE表达式是一种标量运算，可以配合任何其它的标量运算或聚合函数使用。

 下文把所有THEN部分和ELSE子句并称为结果子句。

 #### 语法示例

 CASE表达式支持两种格式。

 语法示例如下：
 - 格式1：
 ```sql
   CASE
     WHEN condition1 THEN expression1
     [WHEN condition2 THEN expression2] ...
     [ELSE expression_end]
   END
 ```
   从上至下检查WHEN子句中的condition。

   condition为真时返回对应THEN子句中的expression，condition为假时继续检查下一个WHEN子句中的condition。
 - 格式2：
 ```sql
   CASE caseValue
     WHEN whenValue1 THEN expression1
     [WHEN whenValue2 THEN expression2] ...
     [ELSE expression_end]
   END
 ```

   从上至下检查WHEN子句中的whenValue是否与caseValue相等。

   满足caseValue=whenValue时返回对应THEN子句中的expression，不满足时继续检查下一个WHEN子句中的whenValue。

   格式2会被iotdb转换成等效的格式1，例如以上sql语句会转换成：
 ```sql
   CASE
     WHEN caseValue=whenValue1 THEN expression1
     [WHEN caseValue=whenValue1 THEN expression1] ...
     [ELSE expression_end]
   END
 ```

 如果格式1中的condition均不为真，或格式2中均不满足caseVaule=whenValue，则返回ELSE子句中的expression_end；不存在ELSE子句则返回null。

 #### 注意事项

 - 格式1中，所有WHEN子句必须返回BOOLEAN类型。
 - 格式2中，所有WHEN子句必须能够与CASE子句进行判等。
 - 一个CASE表达式中所有结果子句的返回值类型需要满足一定的条件：
   - BOOLEAN类型不能与其它类型共存，存在其它类型会报错。
   - TEXT类型不能与其它类型共存，存在其它类型会报错。
   - 其它四种数值类型可以共存，最终结果会为DOUBLE类型，转换过程可能会存在精度损失。
 - CASE表达式没有实现惰性计算，即所有子句都会被计算。
 - CASE表达式不支持与UDF混用。
 - CASE表达式内部不能存在聚合函数，但CASE表达式的结果可以提供给聚合函数。
 - 使用CLI时，由于CASE表达式字符串较长，推荐用as为表达式提供别名。

 #### 使用示例

 ##### 示例1

 CASE表达式可对数据进行直观地分析，例如：

 - 某种化学产品的制备需要温度和压力都处于特定范围之内
 - 在制备过程中传感器会侦测温度和压力，在iotdb中形成T(temperature)和P(pressure)两个时间序列

 这种应用场景下，CASE表达式可以指出哪些时间的参数是合适的，哪些时间的参数不合适，以及为什么不合适。

 数据：
 ```sql
 IoTDB> select * from root.test1
 +-----------------------------+------------+------------+
 |                         Time|root.test1.P|root.test1.T|
 +-----------------------------+------------+------------+
 |2023-03-29T11:25:54.724+08:00|   1000000.0|      1025.0|
 |2023-03-29T11:26:13.445+08:00|   1000094.0|      1040.0|
 |2023-03-29T11:27:36.988+08:00|   1000095.0|      1041.0|
 |2023-03-29T11:27:56.446+08:00|   1000095.0|      1059.0|
 |2023-03-29T11:28:20.838+08:00|   1200000.0|      1040.0|
 +-----------------------------+------------+------------+
 ```

 SQL语句：
 ```sql
 select T, P, case
 when 1000<T and T<1050 and 1000000<P and P<1100000 then "good!"
 when T<=1000 or T>=1050 then "bad temperature"
 when P<=1000000 or P>=1100000 then "bad pressure"
 end as `result`
 from root.test1
 ```


 输出：
 ```
 +-----------------------------+------------+------------+---------------+
 |                         Time|root.test1.T|root.test1.P|         result|
 +-----------------------------+------------+------------+---------------+
 |2023-03-29T11:25:54.724+08:00|      1025.0|   1000000.0|   bad pressure|
 |2023-03-29T11:26:13.445+08:00|      1040.0|   1000094.0|          good!|
 |2023-03-29T11:27:36.988+08:00|      1041.0|   1000095.0|          good!|
 |2023-03-29T11:27:56.446+08:00|      1059.0|   1000095.0|bad temperature|
 |2023-03-29T11:28:20.838+08:00|      1040.0|   1200000.0|   bad pressure|
 +-----------------------------+------------+------------+---------------+
 ```


 ##### 示例2

 CASE表达式可实现结果的自由转换，例如将具有某种模式的字符串转换成另一种字符串。

 数据：
 ```sql
 IoTDB> select * from root.test2
 +-----------------------------+--------------+
 |                         Time|root.test2.str|
 +-----------------------------+--------------+
 |2023-03-27T18:23:33.427+08:00|         abccd|
 |2023-03-27T18:23:39.389+08:00|         abcdd|
 |2023-03-27T18:23:43.463+08:00|       abcdefg|
 +-----------------------------+--------------+
 ```

 SQL语句：
 ```sql
 select str, case
 when str like "%cc%" then "has cc"
 when str like "%dd%" then "has dd"
 else "no cc and dd" end as `result`
 from root.test2
 ```

 输出：
 ```
 +-----------------------------+--------------+------------+
 |                         Time|root.test2.str|      result|
 +-----------------------------+--------------+------------+
 |2023-03-27T18:23:33.427+08:00|         abccd|      has cc|
 |2023-03-27T18:23:39.389+08:00|         abcdd|      has dd|
 |2023-03-27T18:23:43.463+08:00|       abcdefg|no cc and dd|
 +-----------------------------+--------------+------------+
 ```

 ##### 示例3：搭配聚合函数

 ###### 合法：聚合函数←CASE表达式

 CASE表达式可作为聚合函数的参数。例如，与聚合函数COUNT搭配，可实现同时按多个条件进行数据统计。

 数据：
 ```sql
 IoTDB> select * from root.test3
 +-----------------------------+------------+
 |                         Time|root.test3.x|
 +-----------------------------+------------+
 |2023-03-27T18:11:11.300+08:00|         0.0|
 |2023-03-27T18:11:14.658+08:00|         1.0|
 |2023-03-27T18:11:15.981+08:00|         2.0|
 |2023-03-27T18:11:17.668+08:00|         3.0|
 |2023-03-27T18:11:19.112+08:00|         4.0|
 |2023-03-27T18:11:20.822+08:00|         5.0|
 |2023-03-27T18:11:22.462+08:00|         6.0|
 |2023-03-27T18:11:24.174+08:00|         7.0|
 |2023-03-27T18:11:25.858+08:00|         8.0|
 |2023-03-27T18:11:27.979+08:00|         9.0|
 +-----------------------------+------------+
 ```

 SQL语句：

 ```sql
 select
 count(case when x<=1 then 1 end) as `(-∞,1]`,
 count(case when 1<x and x<=3 then 1 end) as `(1,3]`,
 count(case when 3<x and x<=7 then 1 end) as `(3,7]`,
 count(case when 7<x then 1 end) as `(7,+∞)`
 from root.test3
 ```

 输出：
 ```
 +------+-----+-----+------+
 |(-∞,1]|(1,3]|(3,7]|(7,+∞)|
 +------+-----+-----+------+
 |     2|    2|    4|     2|
 +------+-----+-----+------+
 ```

 ###### 非法：CASE表达式←聚合函数

 不支持在CASE表达式内部使用聚合函数。

 SQL语句：
 ```sql
 select case when x<=1 then avg(x) else sum(x) end from root.test3
 ```

 输出：
 ```
 Msg: 701: Raw data and aggregation result hybrid calculation is not supported.
 ```

 ##### 示例4：格式2

 一个使用格式2的简单例子。如果所有条件都为判等，则推荐使用格式2，以简化SQL语句。

 数据：
 ```sql
 IoTDB> select * from root.test4
 +-----------------------------+------------+
 |                         Time|root.test4.x|
 +-----------------------------+------------+
 |1970-01-01T08:00:00.001+08:00|         1.0|
 |1970-01-01T08:00:00.002+08:00|         2.0|
 |1970-01-01T08:00:00.003+08:00|         3.0|
 |1970-01-01T08:00:00.004+08:00|         4.0|
 +-----------------------------+------------+
 ```

 SQL语句：
 ```sql
 select x, case x when 1 then "one" when 2 then "two" else "other" end from root.test4
 ```

 输出：
 ```
 +-----------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------------------------+
 |                         Time|root.test4.x|CASE WHEN root.test4.x = 1 THEN "one" WHEN root.test4.x = 2 THEN "two" ELSE "other"|
 +-----------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------------------------+
 |1970-01-01T08:00:00.001+08:00|         1.0|                                                                                one|
 |1970-01-01T08:00:00.002+08:00|         2.0|                                                                                two|
 |1970-01-01T08:00:00.003+08:00|         3.0|                                                                              other|
 |1970-01-01T08:00:00.004+08:00|         4.0|                                                                              other|
 +-----------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------------------------+
 ```

 ##### 示例5：结果子句类型

 CASE表达式的结果子句的返回值需要满足一定的类型限制。

 此示例中，继续使用示例4中的数据。

 ###### 非法：BOOLEAN与其它类型共存

 SQL语句：
 ```sql
 select x, case x when 1 then true when 2 then 2 end from root.test4
 ```

 输出：
 ```
 Msg: 701: CASE expression: BOOLEAN and other types cannot exist at same time
 ```

 ###### 合法：只存在BOOLEAN类型

 SQL语句：
 ```sql
 select x, case x when 1 then true when 2 then false end as `result` from root.test4
 ```

 输出：
 ```
 +-----------------------------+------------+------+
 |                         Time|root.test4.x|result|
 +-----------------------------+------------+------+
 |1970-01-01T08:00:00.001+08:00|         1.0|  true|
 |1970-01-01T08:00:00.002+08:00|         2.0| false|
 |1970-01-01T08:00:00.003+08:00|         3.0|  null|
 |1970-01-01T08:00:00.004+08:00|         4.0|  null|
 +-----------------------------+------------+------+
 ```

 ###### 非法：TEXT与其它类型共存

 SQL语句：
 ```sql
 select x, case x when 1 then 1 when 2 then "str" end from root.test4
 ```

 输出：
 ```
 Msg: 701: CASE expression: TEXT and other types cannot exist at same time
 ```

 ###### 合法：只存在TEXT类型

 见示例1。

 ###### 合法：数值类型共存

 SQL语句：
 ```sql
 select x, case x
 when 1 then 1
 when 2 then 222222222222222
 when 3 then 3.3
 when 4 then 4.4444444444444
 end as `result`
 from root.test4
 ```

 输出：
 ```
 +-----------------------------+------------+-------------------+
 |                         Time|root.test4.x|             result|
 +-----------------------------+------------+-------------------+
 |1970-01-01T08:00:00.001+08:00|         1.0|                1.0|
 |1970-01-01T08:00:00.002+08:00|         2.0|2.22222222222222E14|
 |1970-01-01T08:00:00.003+08:00|         3.0|  3.299999952316284|
 |1970-01-01T08:00:00.004+08:00|         4.0|   4.44444465637207|
 +-----------------------------+------------+-------------------+
 ```
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	-->

	## 条件表达式

	### CASE

	#### 介绍

	CASE表达式是一种条件表达式，可用于根据特定条件返回不同的值，功能类似于其它语言中的if-else。
	CASE表达式由以下部分组成：
	- CASE关键字：表示开始CASE表达式。
	- WHEN-THEN子句：可能存在多个，用于定义条件与给出结果。此子句又分为WHEN和THEN两个部分，WHEN部分表示条件，THEN部分表示结果表达式。如果WHEN条件为真，则返回对应的THEN结果。
	- ELSE子句：如果没有任何WHEN-THEN子句的条件为真，则返回ELSE子句中的结果。可以不存在ELSE子句。
	- END关键字：表示结束CASE表达式。

	CASE表达式是一种标量运算，可以配合任何其它的标量运算或聚合函数使用。

	下文把所有THEN部分和ELSE子句并称为结果子句。

	#### 语法示例

	CASE表达式支持两种格式。

	语法示例如下：
	- 格式1：
	```sql
	CASE
	WHEN condition1 THEN expression1
	[WHEN condition2 THEN expression2] ...
	[ELSE expression_end]
	END
	```
	从上至下检查WHEN子句中的condition。

	condition为真时返回对应THEN子句中的expression，condition为假时继续检查下一个WHEN子句中的condition。
	- 格式2：
	```sql
	CASE caseValue
	WHEN whenValue1 THEN expression1
	[WHEN whenValue2 THEN expression2] ...
	[ELSE expression_end]
	END
	```

	从上至下检查WHEN子句中的whenValue是否与caseValue相等。

	满足caseValue=whenValue时返回对应THEN子句中的expression，不满足时继续检查下一个WHEN子句中的whenValue。

	格式2会被iotdb转换成等效的格式1，例如以上sql语句会转换成：
	```sql
	CASE
	WHEN caseValue=whenValue1 THEN expression1
	[WHEN caseValue=whenValue1 THEN expression1] ...
	[ELSE expression_end]
	END
	```

	如果格式1中的condition均不为真，或格式2中均不满足caseVaule=whenValue，则返回ELSE子句中的expression_end；不存在ELSE子句则返回null。

	#### 注意事项

	- 格式1中，所有WHEN子句必须返回BOOLEAN类型。
	- 格式2中，所有WHEN子句必须能够与CASE子句进行判等。
	- 一个CASE表达式中所有结果子句的返回值类型需要满足一定的条件：
	- BOOLEAN类型不能与其它类型共存，存在其它类型会报错。
	- TEXT类型不能与其它类型共存，存在其它类型会报错。
	- 其它四种数值类型可以共存，最终结果会为DOUBLE类型，转换过程可能会存在精度损失。
	- CASE表达式没有实现惰性计算，即所有子句都会被计算。
	- CASE表达式不支持与UDF混用。
	- CASE表达式内部不能存在聚合函数，但CASE表达式的结果可以提供给聚合函数。
	- 使用CLI时，由于CASE表达式字符串较长，推荐用as为表达式提供别名。

	#### 使用示例

	##### 示例1

	CASE表达式可对数据进行直观地分析，例如：

	- 某种化学产品的制备需要温度和压力都处于特定范围之内
	- 在制备过程中传感器会侦测温度和压力，在iotdb中形成T(temperature)和P(pressure)两个时间序列

	这种应用场景下，CASE表达式可以指出哪些时间的参数是合适的，哪些时间的参数不合适，以及为什么不合适。

	数据：
	```sql
	IoTDB> select * from root.test1
	+-----------------------------+------------+------------+
	\| Time\|root.test1.P\|root.test1.T\|
	+-----------------------------+------------+------------+
	\|2023-03-29T11:25:54.724+08:00\| 1000000.0\| 1025.0\|
	\|2023-03-29T11:26:13.445+08:00\| 1000094.0\| 1040.0\|
	\|2023-03-29T11:27:36.988+08:00\| 1000095.0\| 1041.0\|
	\|2023-03-29T11:27:56.446+08:00\| 1000095.0\| 1059.0\|
	\|2023-03-29T11:28:20.838+08:00\| 1200000.0\| 1040.0\|
	+-----------------------------+------------+------------+
	```

	SQL语句：
	```sql
	select T, P, case
	when 1000<T and T<1050 and 1000000<P and P<1100000 then "good!"
	when T<=1000 or T>=1050 then "bad temperature"
	when P<=1000000 or P>=1100000 then "bad pressure"
	end as `result`
	from root.test1
	```


	输出：
	```
	+-----------------------------+------------+------------+---------------+
	\| Time\|root.test1.T\|root.test1.P\| result\|
	+-----------------------------+------------+------------+---------------+
	\|2023-03-29T11:25:54.724+08:00\| 1025.0\| 1000000.0\| bad pressure\|
	\|2023-03-29T11:26:13.445+08:00\| 1040.0\| 1000094.0\| good!\|
	\|2023-03-29T11:27:36.988+08:00\| 1041.0\| 1000095.0\| good!\|
	\|2023-03-29T11:27:56.446+08:00\| 1059.0\| 1000095.0\|bad temperature\|
	\|2023-03-29T11:28:20.838+08:00\| 1040.0\| 1200000.0\| bad pressure\|
	+-----------------------------+------------+------------+---------------+
	```


	##### 示例2

	CASE表达式可实现结果的自由转换，例如将具有某种模式的字符串转换成另一种字符串。

	数据：
	```sql
	IoTDB> select * from root.test2
	+-----------------------------+--------------+
	\| Time\|root.test2.str\|
	+-----------------------------+--------------+
	\|2023-03-27T18:23:33.427+08:00\| abccd\|
	\|2023-03-27T18:23:39.389+08:00\| abcdd\|
	\|2023-03-27T18:23:43.463+08:00\| abcdefg\|
	+-----------------------------+--------------+
	```

	SQL语句：
	```sql
	select str, case
	when str like "%cc%" then "has cc"
	when str like "%dd%" then "has dd"
	else "no cc and dd" end as `result`
	from root.test2
	```

	输出：
	```
	+-----------------------------+--------------+------------+
	\| Time\|root.test2.str\| result\|
	+-----------------------------+--------------+------------+
	\|2023-03-27T18:23:33.427+08:00\| abccd\| has cc\|
	\|2023-03-27T18:23:39.389+08:00\| abcdd\| has dd\|
	\|2023-03-27T18:23:43.463+08:00\| abcdefg\|no cc and dd\|
	+-----------------------------+--------------+------------+
	```

	##### 示例3：搭配聚合函数

	###### 合法：聚合函数←CASE表达式

	CASE表达式可作为聚合函数的参数。例如，与聚合函数COUNT搭配，可实现同时按多个条件进行数据统计。

	数据：
	```sql
	IoTDB> select * from root.test3
	+-----------------------------+------------+
	\| Time\|root.test3.x\|
	+-----------------------------+------------+
	\|2023-03-27T18:11:11.300+08:00\| 0.0\|
	\|2023-03-27T18:11:14.658+08:00\| 1.0\|
	\|2023-03-27T18:11:15.981+08:00\| 2.0\|
	\|2023-03-27T18:11:17.668+08:00\| 3.0\|
	\|2023-03-27T18:11:19.112+08:00\| 4.0\|
	\|2023-03-27T18:11:20.822+08:00\| 5.0\|
	\|2023-03-27T18:11:22.462+08:00\| 6.0\|
	\|2023-03-27T18:11:24.174+08:00\| 7.0\|
	\|2023-03-27T18:11:25.858+08:00\| 8.0\|
	\|2023-03-27T18:11:27.979+08:00\| 9.0\|
	+-----------------------------+------------+
	```

	SQL语句：

	```sql
	select
	count(case when x<=1 then 1 end) as `(-∞,1]`,
	count(case when 1<x and x<=3 then 1 end) as `(1,3]`,
	count(case when 3<x and x<=7 then 1 end) as `(3,7]`,
	count(case when 7<x then 1 end) as `(7,+∞)`
	from root.test3
	```

	输出：
	```
	+------+-----+-----+------+
	\|(-∞,1]\|(1,3]\|(3,7]\|(7,+∞)\|
	+------+-----+-----+------+
	\| 2\| 2\| 4\| 2\|
	+------+-----+-----+------+
	```

	###### 非法：CASE表达式←聚合函数

	不支持在CASE表达式内部使用聚合函数。

	SQL语句：
	```sql
	select case when x<=1 then avg(x) else sum(x) end from root.test3
	```

	输出：
	```
	Msg: 701: Raw data and aggregation result hybrid calculation is not supported.
	```

	##### 示例4：格式2

	一个使用格式2的简单例子。如果所有条件都为判等，则推荐使用格式2，以简化SQL语句。

	数据：
	```sql
	IoTDB> select * from root.test4
	+-----------------------------+------------+
	\| Time\|root.test4.x\|
	+-----------------------------+------------+
	\|1970-01-01T08:00:00.001+08:00\| 1.0\|
	\|1970-01-01T08:00:00.002+08:00\| 2.0\|
	\|1970-01-01T08:00:00.003+08:00\| 3.0\|
	\|1970-01-01T08:00:00.004+08:00\| 4.0\|
	+-----------------------------+------------+
	```

	SQL语句：
	```sql
	select x, case x when 1 then "one" when 2 then "two" else "other" end from root.test4
	```

	输出：
	```
	+-----------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------------------------+
	\| Time\|root.test4.x\|CASE WHEN root.test4.x = 1 THEN "one" WHEN root.test4.x = 2 THEN "two" ELSE "other"\|
	+-----------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------------------------+
	\|1970-01-01T08:00:00.001+08:00\| 1.0\| one\|
	\|1970-01-01T08:00:00.002+08:00\| 2.0\| two\|
	\|1970-01-01T08:00:00.003+08:00\| 3.0\| other\|
	\|1970-01-01T08:00:00.004+08:00\| 4.0\| other\|
	+-----------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------------------------+
	```

	##### 示例5：结果子句类型

	CASE表达式的结果子句的返回值需要满足一定的类型限制。

	此示例中，继续使用示例4中的数据。

	###### 非法：BOOLEAN与其它类型共存

	SQL语句：
	```sql
	select x, case x when 1 then true when 2 then 2 end from root.test4
	```

	输出：
	```
	Msg: 701: CASE expression: BOOLEAN and other types cannot exist at same time
	```

	###### 合法：只存在BOOLEAN类型

	SQL语句：
	```sql
	select x, case x when 1 then true when 2 then false end as `result` from root.test4
	```

	输出：
	```
	+-----------------------------+------------+------+
	\| Time\|root.test4.x\|result\|
	+-----------------------------+------------+------+
	\|1970-01-01T08:00:00.001+08:00\| 1.0\| true\|
	\|1970-01-01T08:00:00.002+08:00\| 2.0\| false\|
	\|1970-01-01T08:00:00.003+08:00\| 3.0\| null\|
	\|1970-01-01T08:00:00.004+08:00\| 4.0\| null\|
	+-----------------------------+------------+------+
	```

	###### 非法：TEXT与其它类型共存

	SQL语句：
	```sql
	select x, case x when 1 then 1 when 2 then "str" end from root.test4
	```

	输出：
	```
	Msg: 701: CASE expression: TEXT and other types cannot exist at same time
	```

	###### 合法：只存在TEXT类型

	见示例1。

	###### 合法：数值类型共存

	SQL语句：
	```sql
	select x, case x
	when 1 then 1
	when 2 then 222222222222222
	when 3 then 3.3
	when 4 then 4.4444444444444
	end as `result`
	from root.test4
	```

	输出：
	```
	+-----------------------------+------------+-------------------+
	\| Time\|root.test4.x\| result\|
	+-----------------------------+------------+-------------------+
	\|1970-01-01T08:00:00.001+08:00\| 1.0\| 1.0\|
	\|1970-01-01T08:00:00.002+08:00\| 2.0\|2.22222222222222E14\|
	\|1970-01-01T08:00:00.003+08:00\| 3.0\| 3.299999952316284\|
	\|1970-01-01T08:00:00.004+08:00\| 4.0\| 4.44444465637207\|
	+-----------------------------+------------+-------------------+
	```