想解锁PostgreSQL查询从基础到进阶的核心知识点？你都get了吗？一、SELECT：查询的基础语句查询是

一、SELECT：查询的基础语句

查询是PostgreSQL中最常用的操作，核心是SELECT语句。它的作用是从表中提取指定的数据，就像从书架上挑选你需要的书——你可以选全部，也可以选特定几本，还能按顺序排列。

1.1 SELECT的基本结构

SELECT语句的基础结构如下：

SELECT 列1, 列2, ...  -- 要返回的列（或*表示所有列）
FROM 表名              -- 数据来源的表
WHERE 条件              -- 过滤行的条件（可选）
GROUP BY 分组列         -- 按列分组（可选）
HAVING 分组条件         -- 过滤分组结果（可选）
ORDER BY 排序列         -- 排序结果（可选）
LIMIT 数量              -- 限制返回行数（可选）
OFFSET 偏移量           -- 跳过前N行（可选）

如果要选所有列，可以用*代替列名：

-- 选students表的所有数据
SELECT * FROM students;

但注意：*会返回表的所有列，实际开发中尽量指定需要的列（避免多余数据传输，提高性能）。

1.2 选择特定列与别名

如果只需要“姓名”和“专业”，可以明确指定列名：

-- 选学生的姓名和专业
SELECT name, major FROM students;

如果觉得列名不够直观，可以用AS给列起别名（alias）：

-- 给列起别名，结果中的列名会变成"学生姓名"和"年龄"
SELECT name AS "学生姓名", age FROM students;

二、WHERE：过滤查询结果

WHERE子句用于筛选符合条件的行，相当于给查询加了一个“过滤条件”。它必须放在FROM之后、ORDER BY之前（记住执行顺序：FROM → WHERE → SELECT → ORDER BY）。

2.1 比较运算符

最常用的比较有：等于（=）、不等于（!=或<>）、大于（>）、小于（<）、大于等于（>=）、小于等于（<=）。
示例：

-- 选"计算机科学"专业的学生
SELECT * FROM students WHERE major = 'Computer Science';

-- 选年龄大于20岁的学生
SELECT * FROM students WHERE age > 20;

2.2 范围与模糊查询

范围查询：用BETWEEN ... AND ...表示“在某个区间内”（包含边界）；
模糊查询：用LIKE匹配字符串（%代表任意字符，_代表单个字符）；
多条件：用AND（并且）、OR（或者）组合条件。

示例：

-- 选年龄在19到21岁之间的学生
SELECT * FROM students WHERE age BETWEEN 19 AND 21;

-- 选名字以"A"开头的学生（比如Alice）
SELECT * FROM students WHERE name LIKE 'A%';

-- 选"计算机科学"或"数学"专业、年龄大于20岁的学生
SELECT * FROM students WHERE (major = 'Computer Science' OR major = 'Mathematics') AND age > 20;

2.3 NULL值的处理

NULL代表“未知”或“不存在”，不能用=或!=判断，必须用IS NULL或IS NOT NULL：

-- 选没有填写入学日期的学生（假设enrollment_date有NULL值）
SELECT * FROM students WHERE enrollment_date IS NULL;

-- 选填写了入学日期的学生
SELECT * FROM students WHERE enrollment_date IS NOT NULL;

三、ORDER BY：给结果排序

ORDER BY用于按指定列排序，默认是升序（ASC），可以用DESC指定降序。支持多列排序（先按第一列排，再按第二列排）。

示例：

-- 按年龄降序排列（ oldest first ）
SELECT name, age FROM students ORDER BY age DESC;

-- 先按专业升序，再按年龄降序（同专业内年龄大的排前面）
SELECT name, major, age FROM students ORDER BY major ASC, age DESC;

四、LIMIT与OFFSET：限制结果数量与分页

LIMIT n：只返回前n行结果；
OFFSET m：跳过前m行结果（从第m+1行开始）；
两者结合用于分页（比如网页上的“第2页”）。

示例：

-- 取最新入学的2个学生（假设enrollment_date越晚越新）
SELECT * FROM students ORDER BY enrollment_date DESC LIMIT 2;

-- 分页：取第3、4个学生（跳过前2个，取2个）
SELECT * FROM students ORDER BY id OFFSET 2 LIMIT 2;

五、JOIN：关联多个表

实际场景中，数据通常存在多个表中（比如学生表、课程表、选课表）。JOIN用于将多个表按共同字段连接，提取关联数据。

5.1 INNER JOIN：取两个表的交集

INNER JOIN（内连接）只返回两个表中都有匹配的行。比如要查“选了课的学生及其课程成绩”：

-- 关联3张表：学生表(students) → 选课表(student_courses) → 课程表(courses)
SELECT 
  s.name AS "学生姓名", 
  c.course_name AS "课程名称", 
  sc.grade AS "成绩"
FROM students s  -- s是students的别名
INNER JOIN student_courses sc ON s.id = sc.student_id  -- 关联学生和选课表（共同字段是id/student_id）
INNER JOIN courses c ON sc.course_id = c.course_id;  -- 关联选课表和课程表（共同字段是course_id）

结果会显示所有选了课的学生的课程和成绩（没选课的学生不会出现）。

5.2 LEFT JOIN：保留左表的所有记录

LEFT JOIN（左连接）会返回左表的所有行，即使右表没有匹配（右表字段用NULL填充）。比如要查“所有学生的选课情况（包括没选课的）”：

SELECT 
  s.name AS "学生姓名", 
  COALESCE(c.course_name, '未选课') AS "课程名称"  -- 用COALESCE把NULL替换成"未选课"
FROM students s
LEFT JOIN student_courses sc ON s.id = sc.student_id
LEFT JOIN courses c ON sc.course_id = c.course_id;

结果中，没选课的学生会显示“未选课”（比如如果有个学生没选任何课，course_name会是“未选课”）。

5.3 其他连接类型

RIGHT JOIN：保留右表的所有记录（类似LEFT JOIN，但方向相反）；
FULL JOIN：保留两个表的所有记录（匹配的行合并，不匹配的用NULL填充）。

六、聚合函数与分组查询

聚合函数用于对一组数据进行计算（比如统计数量、求和、平均值），常见的有：

COUNT()：统计行数；
SUM()：求和；
AVG()：求平均值；
MAX()：求最大值；
MIN()：求最小值。

6.1 常用聚合函数示例

-- 统计学生总数
SELECT COUNT(*) AS "总学生数" FROM students;

-- 统计计算机专业的学生数
SELECT COUNT(*) AS "计科学生数" FROM students WHERE major = 'Computer Science';

-- 求所有学生的平均年龄
SELECT AVG(age) AS "平均年龄" FROM students;

-- 求课程的最高学分
SELECT MAX(credits) AS "最高学分" FROM courses;

6.2 GROUP BY：按列分组统计

GROUP BY用于将数据按指定列分组，然后对每组计算聚合值。比如“统计每个专业的学生数”：

-- 按major分组，统计每组的学生数
SELECT major AS "专业", COUNT(*) AS "学生数" FROM students GROUP BY major;

注意：SELECT中的列要么在GROUP BY中，要么用聚合函数（否则会报错，见后面的“常见报错”）。

6.3 HAVING：过滤分组后的结果

HAVING用于过滤分组后的结果（类似WHERE，但WHERE过滤行，HAVING过滤分组）。比如“统计平均成绩≥85的课程”：

-- 先按课程分组求平均成绩，再过滤掉平均成绩<85的课程
SELECT 
  c.course_name AS "课程名称", 
  AVG(sc.grade) AS "平均成绩"
FROM courses c
INNER JOIN student_courses sc ON c.course_id = sc.course_id
GROUP BY c.course_name  -- 按课程分组
HAVING AVG(sc.grade) ≥ 85;  -- 过滤平均成绩≥85的分组

七、子查询：嵌套的查询逻辑

子查询（Subquery）是嵌套在另一个查询中的查询，用于解决复杂逻辑。常见位置：

WHERE子句中（标量子查询）；
FROM子句中（派生表）；
SELECT子句中（标量子查询）。

7.1 WHERE中的子查询

比如“查成绩高于全班平均成绩的学生”：

-- 子查询：先求所有学生的平均成绩（标量值）
SELECT 
  s.name AS "学生姓名", 
  sc.grade AS "成绩"
FROM students s
INNER JOIN student_courses sc ON s.id = sc.student_id
WHERE sc.grade > (SELECT AVG(grade) FROM student_courses);  -- 子查询在这里

7.2 FROM中的子查询（派生表）

比如“查平均成绩≥85的课程，并显示课程名和平均成绩”：

-- 子查询作为"派生表"（临时表），先统计每个课程的平均成绩
SELECT 
  avg_grade.course_name, 
  avg_grade.avg_grade
FROM (
  -- 子查询：统计每个课程的平均成绩
  SELECT 
    c.course_name, 
    AVG(sc.grade) AS avg_grade
  FROM courses c
  INNER JOIN student_courses sc ON c.course_id = sc.course_id
  GROUP BY c.course_name
) AS avg_grade  -- 给子查询起别名avg_grade
WHERE avg_grade.avg_grade ≥ 85;  -- 过滤派生表的结果

八、常见函数：让查询更强大

PostgreSQL提供了丰富的内置函数，覆盖字符串、日期、数值等场景。以下是常用的几个：

8.1 字符串函数

CONCAT(s1, s2, ...)：拼接字符串；
LEFT(s, n)：取字符串左边n个字符；
LOWER(s)：转小写；UPPER(s)：转大写。

示例：

-- 拼接"姓名-专业"（比如"Alice-Computer Science"）
SELECT CONCAT(name, '-', major) AS "学生信息" FROM students;

8.2 日期函数

CURRENT_DATE：当前日期；
AGE(end_date, start_date)：计算两个日期的间隔；
TO_CHAR(date, format)：将日期转成字符串（比如TO_CHAR(enrollment_date, 'YYYY-MM-DD')）。

示例：

-- 计算学生的入学时长（比如"2 years 3 months"）
SELECT 
  name AS "学生姓名", 
  AGE(CURRENT_DATE, enrollment_date) AS "入学时长"
FROM students;

8.3 数值函数

ROUND(n, d)：四舍五入到d位小数；
ABS(n)：取绝对值；
SUM(n)：求和（聚合函数）。

示例：

-- 统计每个课程的平均成绩，保留1位小数
SELECT 
  course_name, 
  ROUND(AVG(grade), 1) AS "平均成绩"
FROM courses c
INNER JOIN student_courses sc ON c.course_id = sc.course_id
GROUP BY course_name;

九、课后Quiz：巩固你的查询能力

Quiz 1：基础组合查询

问题：如何查询所有“Computer Science”专业的学生，按年龄从大到小排序，只显示前3个？
答案：

SELECT * FROM students WHERE major = 'Computer Science' ORDER BY age DESC LIMIT 3;

Quiz 2：LEFT JOIN与NULL处理

问题：用LEFT JOIN查询所有学生及其选的课程，要求“未选课”的学生显示“未选课”而不是NULL，如何实现？
答案（用COALESCE函数替换NULL）：

SELECT 
  s.name AS "学生姓名", 
  COALESCE(c.course_name, '未选课') AS "课程名称"
FROM students s
LEFT JOIN student_courses sc ON s.id = sc.student_id
LEFT JOIN courses c ON sc.course_id = c.course_id;

Quiz 3：GROUP BY与HAVING

问题：统计每个教师的课程数量，只显示课程数≥2的教师，如何写？
答案：

SELECT instructor AS "教师姓名", COUNT(*) AS "课程数" 
FROM courses 
GROUP BY instructor 
HAVING COUNT(*) ≥ 2;

十、常见报错与解决办法

报错1：`ERROR: syntax error at or near "WHERE"`

原因：WHERE子句位置错误（比如放在ORDER BY之后）。
错误示例：

SELECT name FROM students ORDER BY age WHERE major = 'Math';  -- 错！WHERE应在ORDER BY之前

解决：调整顺序：

SELECT name FROM students WHERE major = 'Math' ORDER BY age;

预防：记住SQL执行顺序：FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY → LIMIT。

报错2：`ERROR: column "s.name" must appear in the GROUP BY clause or be used in an aggregate function`

原因：GROUP BY分组时，SELECT中的列既不在GROUP BY里，也没用聚合函数。
错误示例：

SELECT major, name FROM students GROUP BY major;  -- 错！name不在GROUP BY，也没用聚合函数

解决：要么把name加入GROUP BY（但逻辑不对，一个专业有多个name），要么用聚合函数（比如COUNT(name)）：

SELECT major, COUNT(name) AS "学生数" FROM students GROUP BY major;

预防：GROUP BY的列要覆盖SELECT中所有非聚合列。

报错3：`ERROR: operator does not exist: integer = text`

原因：数据类型不匹配（比如用整数列和字符串比较）。
错误示例：

SELECT * FROM students WHERE id = '1';  -- 错！id是INT，'1'是TEXT

解决：统一类型（直接用整数，或用CAST转类型）：

SELECT * FROM students WHERE id = 1;  -- 正确
-- 或
SELECT * FROM students WHERE id = CAST('1' AS INT);  -- 转成INT

预防：写条件时注意列的数据类型，避免字符串和数值混用。

报错4：`ERROR: relation "students" does not exist`

原因：表名拼写错误，或表不在当前schema（默认是public）。
解决：

检查表名拼写（比如students vs student）；
指定schema（比如public.students）：
```
SELECT * FROM public.students;
```

预防：用\d命令（psql中）查看当前数据库的表列表，确认表名和schema。

参考链接

SELECT语句语法：www.postgresql.org/docs/17/sql…
WHERE子句：www.postgresql.org/docs/17/sql…
JOIN连接：www.postgresql.org/docs/17/que…
聚合函数：www.postgresql.org/docs/17/fun…
LIMIT/OFFSET：www.postgresql.org/docs/17/sql…

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