类型与函数

本节目标

读完本篇，你应能：

选用常见的标量类型 (scalar types)：数值、文本、布尔、日期与时间
创建并查询 LIST、STRUCT、MAP 等嵌套类型，并用 UNNEST 展开列表
使用字符串、日期时间与聚合方面的常用函数
用 CAST / TRY_CAST 做显式类型转换，并理解失败时的差异
避开 NULL 三值逻辑、TIMESTAMP 与时区、嵌套列访问等常见误区

若还不熟悉 JOIN、窗口函数等，请先阅读 SQL 进阶。

概念：类型决定能算什么

DuckDB 的类型系统整体接近 PostgreSQL，而不是 SQLite：整数有 INTEGER / BIGINT / HUGEINT，浮点有 FLOAT / DOUBLE，还有 DECIMAL(p, s) 固定精度小数。列式引擎会在执行前推断或校验类型；写错类型（例如把字符串当日期做减法）往往在解析或运行阶段就会报错。

除标量外，DuckDB 还提供 LIST（变长同类型数组）、STRUCT（固定键名的嵌套行）、MAP（键值对，各行键可不同）等嵌套类型，便于在单表里存 JSON 式或半结构化数据，而不必先拆成多张规范化表。

下面示例建议在 CLI 中按块复制执行。

标量类型：数值、文本、布尔、日期时间

数值：日常计数用 INTEGER；金额、科学计数可用 DOUBLE 或 DECIMAL(18, 2) 控制小数位。

SELECT
    42::INTEGER AS n,
    3.14::DOUBLE AS approx,
    1234.56::DECIMAL(10, 2) AS money;

:: 是 PostgreSQL 风格的类型后缀，等价于 CAST(expr AS type)。

文本：VARCHAR（变长字符串）最常用；字面量用单引号 'hello'。

布尔：BOOLEAN（别名 BOOL），字面量 true / false；与 NULL 组合时见下文「常见坑」。

日期与时间：

类型	含义
`DATE`	日历日期（年-月-日）
`TIME`	一天中的时刻（不含时区）
`TIMESTAMP`	日期 + 时间（别名 `DATETIME`，默认不含时区语义）
`TIMESTAMP WITH TIME ZONE`	带时区的时间戳（别名 `TIMESTAMPTZ`）
`INTERVAL`	时间间隔（如 `INTERVAL '7 days'`）

SELECT
    DATE '2026-10-12' AS d,
    TIME '14:30:00' AS t,
    TIMESTAMP '2026-10-12 14:30:00' AS ts,
    TIMESTAMPTZ '2026-10-12 14:30:00+08:00' AS tstz;

从字符串解析日期时，可用 strptime / try_strptime（见下文日期函数）。

嵌套类型：LIST、STRUCT、MAP

LIST

列表元素类型必须一致；用方括号或 list_value 构造：

SELECT [1, 2, 3] AS ids, ['duck', 'goose', NULL] AS names;

从多行聚合成列表（每组一行一个列表）：

CREATE OR REPLACE TABLE orders (
    customer_id INTEGER,
    item VARCHAR
);

INSERT INTO orders VALUES
    (1, 'apple'),
    (1, 'banana'),
    (2, 'apple');

SELECT customer_id, list(item) AS items
FROM orders
GROUP BY customer_id;

展开列表：UNNEST(list_column) 把一行里的列表变成多行（与 PostgreSQL 的 unnest 类似）：

SELECT customer_id, unnest(items) AS item
FROM (
    SELECT customer_id, list(item) AS items
    FROM orders
    GROUP BY customer_id
);

列表下标从 1 开始：list[1] 取第一个元素。

STRUCT

每行的 struct 必须有相同的键名；用 struct_pack 或 {'key': expr, ...} 构造：

SELECT {'name': 'Alice', 'score': 98} AS profile;

访问字段：profile.name 或 struct_extract(profile, 'name')。

CREATE OR REPLACE TABLE events (
    id INTEGER,
    payload STRUCT(name VARCHAR, score INTEGER)
);

INSERT INTO events VALUES
    (1, {'name': 'Alice', 'score': 98}),
    (2, {'name': 'Bob', 'score': 87});

SELECT id, payload.name AS user_name, payload.score
FROM events
WHERE payload.score >= 90;

键名在 schema 中固定；某行缺键会报错或与 struct 布局不一致——与 MAP 的「每行键可不同」形成对比。

MAP

键、值各自单一类型；各行可以有不同的键集合。查不到键时返回 NULL（不抛错）：

SELECT MAP {'east': 100, 'west': 120} AS sales_by_region;

SELECT sales_by_region['east'] AS east_sales,
       sales_by_region['north'] AS north_sales  -- 无此键 → NULL
FROM (SELECT MAP {'east': 100, 'west': 120} AS sales_by_region);

也可用两个列表构造：MAP(['k1', 'k2'], [10, 20])。

常用函数

字符串

SELECT
    length('DuckDB') AS len,
    upper('duckdb') AS u,
    lower('DUCKDB') AS l,
    concat('Hello', ' ', 'World') AS greeting,
    replace('foo-bar', '-', '_') AS swapped,
    split_part('a.b.c', '.', 2) AS middle;

LIKE / ILIKE 做模式匹配；需要正则时用 regexp_matches 等（见 Text Functions）。

日期与时间

SELECT
    current_date AS today,
    current_timestamp AS now_ts,
    date_part('year', DATE '2026-10-12') AS yr,
    date_add(DATE '2026-10-12', INTERVAL 7 DAY) AS next_week,
    datediff('day', DATE '2026-01-01', DATE '2026-10-12') AS days_elapsed;

把非标准格式的字符串转成日期：

SELECT strptime('12/10/2026', '%d/%m/%Y')::DATE AS parsed;

格式不对时 strptime 会失败；探索脏数据时用 try_strptime，失败返回 NULL。

聚合

与 SQL 基础中一致：count(*)、sum、avg、min、max；条件聚合可用 count(*) FILTER (WHERE ...)。对列表列整列聚合成一个列表用 list(expr)（见上节）。

SELECT
    count(*) AS rows,
    sum(amount) AS total,
    avg(amount) AS avg_amt
FROM (VALUES (1, 10.0), (2, 20.0), (3, NULL)) t(id, amount);

sum / avg 等会忽略组内的 NULL 输入；若全为 NULL，结果多为 NULL。

CAST 与 TRY_CAST

显式转换的两种写法：

SELECT
    CAST('42' AS INTEGER) AS a,
    '42'::INTEGER AS b,
    CAST('3.14' AS DOUBLE) AS c;

转换不可能时 CAST 报错，整句失败：

-- 会失败：'abc' 不能转成 INTEGER
-- SELECT CAST('abc' AS INTEGER);

TRY_CAST 在失败时返回 NULL，适合 ETL 或清洗阶段「能转则转、不能转留空」：

SELECT
    try_cast('42' AS INTEGER) AS ok,
    try_cast('abc' AS INTEGER) AS bad;  -- NULL

日期、嵌套类型之间是否可 cast，以官方 Casting 为准；不确定时先在小样数据上试 TRY_CAST。

常见坑

NULL 与三值逻辑：NULL = NULL 结果是 UNKNOWN（不是 true），过滤行时当作不通过。判断缺失用 IS NULL / IS NOT NULL；组合条件用 AND / OR 时要注意短路并不消除 NULL 传播。coalesce(a, b) 返回第一个非 NULL；nullif(a, b) 在相等时返回 NULL。
布尔与 NULL：WHERE flag = true 不会选出 flag IS NULL 的行；若 NULL 表示「未知」，需单独写 OR flag IS NULL。
时区：TIMESTAMP 字面量不含时区偏移；TIMESTAMPTZ 会按会话或系统时区解释。跨区报表时统一用 TIMESTAMPTZ 或在应用层固定 UTC，避免「同一时刻两种写法」对不齐。详见 Timestamp Types。
UNNEST 与行数：对一个列表 UNNEST 会把一行扩成多行；与 JOIN 混用时行数会乘积增长，先在小结果上验证行数。多个列表并行 UNNEST 时按下标对齐（长度不一致时行为需查文档并实测）。
STRUCT 键 vs MAP 键：STRUCT 缺字段是 schema 问题；MAP 缺键返回 NULL。不要用 MAP 冒充「每行结构相同」的嵌套行，否则失去列式存储与类型检查的好处。
浮点与 DECIMAL：金额展示与对账优先 DECIMAL；DOUBLE 比较时用 round 或转成 decimal，避免 0.1 + 0.2 类误差影响 = 判断。

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