第十章：MySQL高级应用与函数

10.3 字符串函数

在MySQL中，字符串函数是一组用于处理文本数据的强大工具，它们允许开发者在查询过程中执行字符串的拼接、查找、替换、格式化等操作。这些函数对于处理用户输入、数据清洗、以及生成报告等场景尤为重要。本章将深入探讨MySQL中的字符串函数，帮助您更好地理解和利用这些功能。

10.3.1 基本字符串函数

1. CONCAT()

CONCAT()函数用于将两个或多个字符串连接成一个字符串。如果任何一个参数为NULL，则返回NULL。

SELECT CONCAT('Hello', ' ', 'World') AS ConcatenatedString;
-- 结果: Hello World

2. CONCAT_WS()

CONCAT_WS()是CONCAT()的特殊形式，它允许你指定一个分隔符来连接多个字符串。第一个参数是分隔符，其余参数是待连接的字符串。

SELECT CONCAT_WS('-', '2023', '04', '01') AS DateString;
-- 结果: 2023-04-01

3. LENGTH() 和 CHAR_LENGTH()

LENGTH()函数返回字符串的字节长度，而CHAR_LENGTH()或CHARACTER_LENGTH()函数返回字符串的字符数。对于多字节字符集（如UTF-8），两者可能返回不同的值。

SELECT LENGTH('Hello'), CHAR_LENGTH('Hello') AS CharLength;
-- 结果可能依赖于字符集设置，但通常第一个为5，第二个也为5
SELECT LENGTH('你好'), CHAR_LENGTH('你好') AS CharLength;
-- 在UTF-8下，第一个可能大于2（因为'你'和'好'可能各自占用多个字节），第二个为2

4. LOWER() 和 UPPER()

LOWER()函数将字符串中的所有字符转换为小写，而UPPER()函数则转换为大写。

SELECT LOWER('MySQL'), UPPER('MySQL') AS UpperMySQL;
-- 结果: mysql MySQL

5. TRIM()

TRIM()函数用于去除字符串两端的空格或其他指定的字符。默认情况下，它去除空格。

SELECT TRIM('   Hello World   ') AS TrimmedString;
-- 结果: Hello World
SELECT TRIM(BOTH 'x' FROM 'xxxHello Worldxxx') AS TrimmedXString;
-- 结果: Hello World

10.3.2 字符串查找与替换

1. LOCATE()

LOCATE(substr, str, pos)函数用于查找子字符串substr在字符串str中的位置，从pos位置开始搜索。如果未找到，则返回0。

SELECT LOCATE('World', 'Hello World', 1) AS Position;
-- 结果: 7

2. POSITION()

POSITION(substr IN str)函数是LOCATE(substr, str)的另一种写法，功能相同。

3. INSTR()

INSTR(str, substr)函数返回子字符串substr在字符串str中第一次出现的位置。与LOCATE()不同的是，它的参数顺序是相反的。

4. REPLACE()

REPLACE(str, from_str, to_str)函数将字符串str中所有的from_str替换为to_str。

SELECT REPLACE('Hello World', 'World', 'MySQL') AS ReplacedString;
-- 结果: Hello MySQL

10.3.3 字符串格式化与操作

1. SUBSTRING() 和 MID()

SUBSTRING(str, pos, len)和MID(str, pos, len)函数作用相同，用于从字符串str中提取从位置pos开始的长度为len的子字符串。如果省略len，则提取到字符串末尾。

SELECT SUBSTRING('Hello World', 1, 5) AS SubString;
-- 结果: Hello

2. LEFT() 和 RIGHT()

LEFT(str, len)函数返回字符串str最左边的len个字符，而RIGHT(str, len)则返回最右边的len个字符。

SELECT LEFT('Hello World', 5) AS LeftString, RIGHT('Hello World', 5) AS RightString;
-- 结果: Hello rld

3. LPAD() 和 RPAD()

LPAD(str, len, pad_str)和RPAD(str, len, pad_str)函数分别用于在字符串str的左边或右边填充字符，直到达到指定的长度len。pad_str是填充的字符串，如果str的长度已经等于或超过len，则不进行填充。

SELECT LPAD('123', 5, '0') AS LPadString, RPAD('123', 5, '0') AS RPadString;
-- 结果: 00123 12300

4. REPEAT()

REPEAT(str, count)函数将字符串str重复count次。

SELECT REPEAT('MySQL', 3) AS RepeatedString;
-- 结果: MySQLMySQLMySQL

5. REVERSE()

REVERSE(str)函数将字符串str中的字符顺序反转。

SELECT REVERSE('Hello') AS ReversedString;
-- 结果: olleH

10.3.4 字符串比较与排序

虽然字符串函数本身不直接涉及排序操作，但了解字符串的比较规则对于编写涉及字符串排序的查询至关重要。MySQL中的字符串比较是区分大小写的，这取决于字符集的校对规则（collation）。可以通过COLLATE关键字在查询中指定校对规则，以改变默认的字符串比较行为。

SELECT 'a' < 'A' COLLATE latin1_swedish_ci;  -- 可能返回1，表示不区分大小写
SELECT 'a' < 'A' COLLATE utf8_bin;           -- 返回0，表示区分大小写

10.3.5 字符串函数的综合运用

字符串函数常常需要组合使用，以满足复杂的文本处理需求。通过嵌套函数调用，可以实现复杂的数据转换和格式化。例如，你可能需要先使用TRIM()去除字符串两端的空格，然后使用CONCAT()将处理后的字符串与其他文本拼接，最后使用UPPER()将结果转换为大写。

SELECT UPPER(CONCAT('User: ', TRIM('   John Doe   '))) AS FormattedName;
-- 结果: USER: JOHN DOE

总结

MySQL的字符串函数为开发者提供了丰富的文本处理能力，无论是基本的字符串拼接、查找替换，还是高级的格式化与操作，都能通过这些函数轻松实现。掌握这些函数的使用，将极大地提升您在处理文本数据时的效率和灵活性。在实际应用中，根据具体需求选择合适的函数组合，能够解决各种复杂的文本处理任务。