PG实践｜数学函数及其操作（二）

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引言

PostgreSQL是一种非常强大的开源关系数据库管理系统，前面已有介绍，可以参考博主其他博文。它提供了一系列的数学函数，以便用户可以执行各种复杂的数学运算。

当前所有测试均以PostgreSQL 14为蓝本测试，其他版本可能有差异，请酌情参考。

PostgreSQL 14.13 on x86_64-pc-linux-gnu, compiled by gcc (GCC) 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44), 64-bit

MOD() - 取模（取余数）

返回两数相除后的余数。数学概念上一个数被另一个数除后剩余的部分。

【语法】

mod ( y numeric_type, x numeric_type ) → numeric_type

【释义】
y/x的余数；可用于小数、整数、大数和数字，用法见于数学计算%。

-- 也可以使用 % 操作符
SELECT MOD(11, 2) as val_1, 
  MOD(11, 3.5) as val_2, 
  (11 % 4) as val_3,  
  (11 % 12) as val_4,
	(11.5 % 12) as val_5;  

注意⚠️：
（1）余数总是小于等于除数，这个取决于被除数的大小。
（2）对于负数的被除数或者负数的除数，余数是如何呢？有兴趣的小伙伴可以试试。

POWER() - 乘方（幂运算）

返回一个数的指定次方。在数学中，幂运算是一种基本的算术运算，它表示一个数被自身重复相乘的次数。幂运算通常表示为 a ^n ，其中 a 是底数，n 是指数，表示底数 a 需要被乘以其自身的次数。而在SQL的函数运算中，则表示为POWER(a, b)，其中a为底数，b为指数，例如 8 = 4 ^2 。幂运算在数学、物理、工程、计算机科学等领域中都有广泛的应用，而我们在IT信息系统中，则应用较少。

【语法】

power ( a numeric, b numeric ) → numeric
power ( a double precision, b double precision ) → double precision

【示例】

SELECT 
  POWER(2, 3) as val_1, POWER(5, 2) as val_2,  				-- 返回 8、25
  POWER(1.2, 2.2) as val_3, POWER(4.2, 2.2) as val_4,	-- 返回 小数
  POWER(-4, -2) as val_5;  														-- 返回 0.0625

SQRT() - 计算平方根

返回一个数的平方根。在数学概念上，如果一个数 x 的平方等于 a，即 x ^2 =a，那么 x 叫做 a 的平方根，通常，当我们说“平方根”时，我们指的是非负的那个平方根，即算术平方根。

【语法】

sqrt ( numeric ) → numeric
sqrt ( double precision ) → double precision

【示例】

SELECT SQRT(4) as val_1, SQRT(5) as val_2;   -- 返回 2, 2.23606797749979

当然，我们可以尝试下负数，则会提示下面的信息：
错误：不能取负数的平方根

CBRT() - 计算立方根

这个就更显而易见的了，返回一个数的立方根，此处不在赘述。

SELECT CBRT(27);  -- 返回 3

EXP() - 计算自然指数函数

返回 e 的指定次方，在数学中，自然指数函数定义为：f(x)=e^ x，其中 e 是自然对数的底数，是一个无理数e 是自然对数的底数（约为 2.718）。这个在一般的IT信息系统中很少使用，个人认为可以忽略不计，除非你要做一些教育类型的系统可能涉及到，这个函数在微积分、物理学、工程学、经济学等多个领域都有广泛的应用。

SELECT EXP(1);   -- 返回 2.718281828459045
SELECT EXP(2);   -- 返回 7.3890560989306495

LN() - 计算自然对数

在了解自然指数函数后，这个LN函数同EXP函数如出一辙（大部分时间用不到），返回一个数的自然对数（底数为 e 的对数）。

SELECT LN(2.718281828459045);  -- 返回 1
SELECT LN(10);                 -- 返回 2.302585092994046

LOG() - 计算对数

计算指定底数的对数，如果不指定底数，默认为 10。还有一个等同于底数为10的对数函数LOG10。

【语法】

log ( numeric ) → numeric、log10 ( numeric ) → numeric
log ( double precision ) → double precision、log10 ( double precision ) → double precision
log ( b numeric, x numeric ) → numeric 以b为底数x的对数

【示例】

-- 对数计算
SELECT LOG(10) as val_1, 
  LOG10(100) as val_2, 
  LOG(10, 10) as val_3, 
  LOG(4, 2) as val_4 ; 

LOG(10, 10)等同于LOG(10)，保留位数不一样（虽然如此，但是在使用=比较时，又是true）。SELECT LOG(10)=LOG(10, 10); 返回的结果为 t 。如果想要使用LOG之间的转换，可以使用下面的对等套用即可。
LOG10(number) = LOG(number) / LOG(10)

PI() - 返回圆周率（π）

数学无限不循环小数，返回常数 π（此处返回 π 的近似值，保留小数位为小数点后15位）。

SELECT PI();  -- 返回 3.141592653589793

总结

好了，时间不早了，参考原文写到这里，实践得真知，每天学习一点，慢慢来，学习之旅正在路上。

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[引用]

1. https://www.postgresql.org/docs/current/functions-math.html

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