在查詢中使用數學運算

瞭解 Oracle NoSQL Database Cloud Service 中支援的數學函數。

數學函式用於在輸入引數上執行數學計算。此處提供的引數是解析為數字的表示式。

您可以從 SELECT/WHERE 子句呼叫數學函數，也可以從語法中允許函數呼叫的其他 Oracle NoSQL 敘述句呼叫該敘述句。例如，您可以提供數學函式作為使用聚總函式的引數。

Oracle NoSQL Database Cloud Service 支援下列函數：

表 1 - 數學函數

函數	描述
abs (n)	傳回 n 的絕對值。
acos (n)	傳回以弧度表示的 n 反餘弦。
asin (n)	傳回 n 的弧正弦 (以弧度表示)。
atan (n)	傳回以弧度表示的弧度正切 n 。
atan2 (n1,n2)	傳回引數 n1 的反正切，並以弧度表示的 n2 。
天花板 (n)	傳回大於或等於 n 的最小整數。
cos (n)	傳回以弧度指定之角度 n 的餘弦。
棉 (n)	傳回以弧度指定之角度 n 的餘切。
度 (n)	將 n 從弧度轉換為度。
e()	傳回尤拉數字 e 的值。
指數 (n)	傳回表示式 n 的指數值。
地板 (n)	傳回小於或等於 n 的最大整數。
ln (n)	傳回 n 的自然對數 (以 e 為基礎) 值。
日誌 (n，b)	傳回對數基底 b 的 n 值。
記錄 10 (n)	傳回對數基底 10 的值 n 。
pi()	傳回 pi 的值。
力 (n2，n1)	傳回乘以 n1 的 n2 值。
弧度 (n)	將 n 從度數轉換為弧度。
rand()	傳回介於 0 與 1 之間的虛擬隨機數字。
四捨五入 (n [，d])	將 n 捨入至小數點右側的 d 位數。
符號 (n)	傳回 n 的符號。
正弦 (n)	傳回以弧度指定之角度 n 的正弦。
平方根 (n)	傳回 n 的平方根。
棕褐色	傳回以弧度指定之角度 n 的正切。
trunc (n [,d])	傳回將 n 的值截斷為 d 個小數位數。

注意：

數學函式名稱會區分大小寫。
所有數學函數都預期數值類型 (整數、長整數、浮點數、雙精準數和數字) 為引數。在下列情況下，這些函數會傳回 NULL。除非另有指定，否則 NULL 會參照 SQL NULL。
- 任一引數都會解析為 NULL。
- 任一引數都是 JSON 資料欄中值為 NULL (亦即 JSON NULL) 的欄位。
- 任一引數都是 JSON 資料欄中不存在的欄位。
- 任一引數都是 JSON 集合中不存在的欄位。
- 任何引數都不會解析為數值類型。
使用三角函數 (如 sin (n)、cos (n) 等等) 時，必須以弧度指定輸入值。您可以使用 radians (n) 函數將角度從度轉換為弧度。同樣地，對於像 asin (n)、acos (n) 等反三角函數，您可以使用 degrees (n) 函數將產生的弧度值轉換為度。

如其他範例小節所述，您可以建立表格並載入資料，並遵循這些小節中的範例。

abs 函數

abs 函數會傳回輸入表示式的絕對值。

範例 1 - abs 函數

SELECT abs(n) FROM Userstocks

n 的值	輸出
10	10
-10	10
1.67	1.67
-1.67	1.67

電弧餘弦函數

acos 函數是反三角函數。acos 函數會傳回輸入表示式的反餘弦 (反餘弦)。

範例 1 - 反餘弦函數

SELECT acos(n) FROM Archery

n 的值	輸出
1	0.0
0	1.5707963267948966
平方根 (3) /2	0.5235987755982989
0.5	1.0471975511965979
-1	3.141592653589793

電弧正弦函數

asin 函數是反三角函數。asin 函數會傳回輸入表示式的反正弦 (反正弦)。

範例 1 - arc sine 函數

SELECT asin(n) FROM Archery

n 的值	輸出
1	1.5707963267948966
平方根 (3) /2	1.0471975511965976
0.5	0.5235987755982989
-1	-1.5707963267948966

電弧槽功能

atan 函數是反三角函數。atan 函數會傳回輸入表示式的反正切 (反正切)。

範例 1 - arc tan 函數

SELECT atan(n) FROM Archery

n 的值	輸出
1	0.7853981633974483
平方根 (3)	1.0471975511965976

電弧槽 2 功能

atan2 函數是反三角函數。atan2 函數是雙引數的反正切函數，會傳回以 atan (n2/n1) 計算的二維空間 (n1，n2) 中座標或點的反正切函數。

範例 1 - arc tan2 函數

SELECT atan2(n1,n2) FROM Archery

n1 的值	n2 的值	輸出
1	1	0.7853981633974483
1	平方根 (3)	1.0471975511965976
2	0	1.5707963267948966

ceil 函數

ceil 函數會傳回大於或等於指定表示式的最小整數。

範例 1 - ceil 函數

SELECT ceil(n) FROM Userstocks

n 的值	輸出
1.34	2.0
-1.34	-1.0
pi()	4.0

餘弦函數

cos 函數是三角函數。cos 函數會傳回以弧度指定角度的餘弦。

範例 1 - cosine 函數

SELECT cos(n) FROM Archery

n 的值	輸出
0	1.0
弧度 (90)	6.123233995736766E-17
pi()	-1.0

餘切函數

cot 函數是三角函數。cot 函數會傳回以弧度指定角度的餘切。

範例 1 - 餘切函數

SELECT cot(n) FROM Archery

n 的值	輸出
0	無限大
弧度 (90)	6.123233995736766E-17
pi()/4	1.0000000000000002

度函數

degrees 函數會將指定的表示式從弧度轉換為度。

範例 1 - 度函數

SELECT degrees(n) FROM Archery

n 的值	輸出
pi() /2	90
0	0.0

尤拉函數

e 函數會傳回尤拉數字 e 的值，亦即 2.718281828459045。

範例 1 - 尤拉函數

SELECT e() AS EULER FROM Archery

輸出：

+-----------+-------------------+
| EULER     | 2.718281828459045 |
+-----------+-------------------+

exp 函數

exp 函數會傳回指定表示式的指數值，亦即 e 提升至指定表示式的次方。此處的 e 是自然對數的基礎，其值為 2.718281828459045。

範例 1 - exp 函數

SELECT exp(n) FROM PHtable

n 的值	輸出
0	1.0
2	7.38905609893065
-2	0.1353352832366127

地板功能

floor 函數會傳回小於或等於指定表示式的最大整數。

範例 1 - 樓層函數

SELECT floor(n) FROM Userstocks

n 的值	輸出
1.34	1.0
-1.34	-2.0
pi()	3.0

ln 函數

ln 函數會傳回指定表示式的自然對數值 (基礎 e)。

範例 1 - ln 函數

SELECT ln(n) FROM PHtable

n 的值	輸出
1	0.0
10	2.302585092994046
1.0E-7 版	-16.11809565095832

log 函數

log 函數會傳回所指定表示式之指定基底的對數值。

範例 1 - 日誌函數

SELECT log(n,b) FROM PHtable

n 的值	b 的值	輸出
2	2	1.0
81	3	4.0
255	5	3.442980622208573

log10 函數

log10 函數會針對指定的表示式傳回基數為 10 的對數值。

範例 1 - log10 函數

SELECT log10(n) FROM PHtable

n 的值	輸出
1	0.0
10	1.0
1.0E-7 版	-7.0

pi 函數

pi 函數會傳回 pi 的值，亦即 3.141592653589793。

範例 1 - pi 函數

SELECT pi() AS PI FROM Archery

輸出：

+-----------+-------------------+
| PI        | 3.141592653589793 |
+-----------+-------------------+

電源功能

pow 函數會傳回第一個表示式的值給第二個表示式的次方。

範例 1 - 電源功能

SELECT pow(n2,n1) FROM PHtable

n 的值	b 的值	輸出
2	4	16.0
2	0	1.0
-0.5	4	0.0625
0.5	-4	16.0

弧度函數

radians 函數會將指定的表示式從度數轉換為弧度。

範例 1 - radians 函數

SELECT radians(n) FROM Archery

n 的值	輸出
180	3.141592653589793
0	0.0

隨機函數

rand 函數會傳回一個正的虛擬隨機數字。結果值可以大於或等於零且小於 1。

範例 1 - 隨機函數

SELECT rand() AS RANDOM from Archery WHERE sim=1

輸出：

+-----------+-------------------+
| RANDOM    | 0.891655403699787 |
+-----------+-------------------+

圓角函數

round 函數會將輸入表示式的值四捨五入至小數點右側的指定小數位數。

範例 1 - 捨入函數

SELECT round(n,d) FROM Userstocks

n 的值	d 的值	輸出
100.331	2	100.33
100.367	2	100.37
111.567	0.5	112.0
111.567	4	111.567
10.361	0 或未指定	10.0
111.331	-2	100.0
111.331	-4	0.0
-100.331	2	-100.33
-111.331	-2	-100.0

符號函數

sign 函數會傳回指定表示式的符號，亦即，如果引數為零，則傳回零；如果引數大於零，則傳回 -1；如果引數小於零，則傳回 -1。

範例 1 - sign 函數

SELECT sign(n) FROM PHtable

n 的值	輸出
1.89	1.0
-1.89	-1.0
0	0.0
sin (3* pi() /2)	-1.0

正弦函數

sin 函數是三角函數。sin 函數會傳回以弧度指定角度的正弦。

範例 1 - sine 函數

SELECT sin(n) FROM Archery

n 的值	輸出
弧度 (90)	1.0
pi() /4	0.7071067811865475
3*pi()/2	-1.0

平方根函數

sqrt 函數會傳回指定表示式的平方根。

範例 1 - 平方根函數

SELECT sqrt(n) FROM Archery

n 的值	輸出
16	4.0
12.57/ pi()	2.00028879648171

正切函數

tan 函數是三角函數。tan 函數會傳回以弧度指定之角度的正切。

範例 1 - 正切函數

SELECT tan(n) FROM Archery

n 的值	輸出
0	0.0
弧度 (90)	1.633123935319537E16
pi() /4	0.9999999999999999

截斷函數

trunc 函數會將輸入表示式的值截斷為小數點右側指定的小數位數。

範例 1 - truncate 函數

SELECT trunc(n,d) FROM Userstocks

n 的值	d 的值	輸出
111.567	0 或未指定	100.00
111.567	2	100.56
111.567	3	111.567
111.567	-2	100.0
111.567	-3	0.0
-111.567	2	-100.567
-111.567	-1	-110.0

使用 QueryRequest API 的範例

您可以使用 QueryRequest API 並套用 SQL 函數，從與時戳函數和字串函數相似的 NoSQL 表格擷取資料。

下列程式碼片段顯示如何使用數學函數來查詢 Userstocks 表格。

若要執行查詢，請使用 NoSQLHandle.query() API。

String queryStatement =
    "SELECT stock, " +
    "ceil(units * sellRate - units * buyRate) AS PROFIT, " +
    "abs(units * sellRate - units * buyRate) AS TURNOVER, " +
    "round(abs(units * sellRate - units * buyRate) * 0.5 / 100, 2) " +
    "AS BROKERAGE " +
    "FROM Userstocks";

try (QueryRequest request =
         new QueryRequest().setStatement(queryStatement);
     QueryIterableResult results = handle.queryIterable(request)) {

    for (MapValue row : results) {
        System.out.println(row);
    }
}

若要執行您的查詢，請使用 borneo.NoSQLHandle.query() 方法。

query_statement = '''
    SELECT stock,
           ceil(units * sellRate - units * buyRate) AS PROFIT,
           abs(units * sellRate - units * buyRate) AS TURNOVER,
           round(
               abs(units * sellRate - units * buyRate) * 0.5 / 100,
               2
           ) AS BROKERAGE
    FROM Userstocks
'''

request = QueryRequest().set_statement(query_statement)

while True:
    result = handle.query(request)

    for row in result.get_results():
        print(row)

    if request.is_done():
        break

若要執行查詢，請使用 Client.Query 函數。

queryStatement := `
    SELECT stock,
           ceil(units * sellRate - units * buyRate) AS PROFIT,
           abs(units * sellRate - units * buyRate) AS TURNOVER,
           round(
               abs(units * sellRate - units * buyRate) * 0.5 / 100,
               2
           ) AS BROKERAGE
    FROM Userstocks`

prepareRequest := &nosqldb.PrepareRequest{
    Statement: queryStatement,
}

prepareResult, err := client.Prepare(prepareRequest)
if err != nil {
    fmt.Println("Prepare failed:", err)
    return
}

queryRequest := &nosqldb.QueryRequest{
    PreparedStatement: &prepareResult.PreparedStatement,
}

for {
    queryResult, err := client.Query(queryRequest)
    if err != nil {
        fmt.Println("Query failed:", err)
        return
    }

    rows, err := queryResult.GetResults()
    if err != nil {
        fmt.Println("Unable to get results:", err)
        return
    }

    for _, row := range rows {
        fmt.Println(jsonutil.AsJSON(row.Map()))
    }

    if queryRequest.IsDone() {
        break
    }
}

若要執行查詢，請使用 query 方法。

const queryStatement = `
    SELECT stock,
           ceil(units * sellRate - units * buyRate) AS PROFIT,
           abs(units * sellRate - units * buyRate) AS TURNOVER,
           round(
               abs(units * sellRate - units * buyRate) * 0.5 / 100,
               2
           ) AS BROKERAGE
    FROM Userstocks`;

const options = {};

do {
    const result = await handle.query(queryStatement, options);

    for (const row of result.rows) {
        console.log(row);
    }

    options.continuationKey = result.continuationKey;
} while (options.continuationKey);

若要執行查詢，您可以呼叫 QueryAsync 方法或呼叫 GetQueryAsyncEnumerable 方法，然後重複產生的非同步列舉項目。

private const string QueryStatement = @"
    SELECT stock,
           ceil(units * sellRate - units * buyRate) AS PROFIT,
           abs(units * sellRate - units * buyRate) AS TURNOVER,
           round(
               abs(units * sellRate - units * buyRate) * 0.5 / 100,
               2
           ) AS BROKERAGE
    FROM Userstocks";

var queryEnumerable =
    client.GetQueryAsyncEnumerable(QueryStatement);

await foreach (var result in queryEnumerable)
{
    foreach (var row in result.Rows)
    {
        Console.WriteLine(row.ToJsonString());
    }
}

其他範例

瞭解如何在應用程式中使用數學函數。

範例 1 - 套用數學函數以從交易應用程式擷取當日交易

例如 Userstocks 表格，其中包含交易應用程式中股票交易者的當日交易。

表格 DDL 如下：

CREATE TABLE Userstocks (id INTEGER,
                     stock STRING,
                     units INTEGER,
                     buyRate DOUBLE,
                     sellRate DOUBLE,
PRIMARY KEY (id))

id 欄位包含公司的 ID，stock 欄位包含使用者有股票選擇權的公司名稱，units 欄位包含使用者擁有的股票數量，buyRate 是使用者購買股票的價格，而 sellRate 是使用者銷售股票的價格。

在表格中插入範例資料列：

INSERT into Userstocks VALUES (1, "company1", 100, 10.2, 11.5)
INSERT into Userstocks VALUES (2, "company2", 20, 15, 14.7)

您可以使用下列查詢來套用數學函數，並從表格擷取必要的交易詳細資訊：

SELECT stock,
ceil(units*sellRate-units*buyRate) AS PROFIT,
abs(units*sellRate-units*buyRate) AS TURNOVER,
round(abs(units*sellRate-units*buyRate)*0.5/100, 2) AS BROKERAGE
FROM Userstocks

說明：在上述查詢中，您可以提取當日的流動率、損益和經紀費用。您可以使用指定的算術表示式計算損益，然後套用 ceil 函數以獲得最接近的整數值的結果。您可以計算損益，並套用 abs 函數以計算每筆交易的週轉率。您可以使用四捨五入函數，在每個週轉率上套用 0.5% 來計算經紀費，並將結果四捨五入成兩個小數位數。

輸出：

{"stock":"company2","PROFIT":-6.0,"TURNOVER":6.0,"BROKERAGE":0.03}
{"stock":"company1","PROFIT":131.0,"TURNOVER":130.0000000000001,"BROKERAGE":0.65}

範例 2 - 在遊戲應用程式中套用數學函數來計算拍攝距離

例如 Archery 表格，其中包含遊戲應用程式中的目標拍攝資料。

表格 DDL 如下：

CREATE TABLE Archery (sim INTEGER,
                     angle DOUBLE,
                     elevation DOUBLE,
PRIMARY KEY (sim) )

模擬欄位可識別模擬計數，angle 欄位包含遊戲玩家可以在目標的不同角度 (以度為單位)，elevation 欄位則包含目標所在的高度 (以公尺為單位)。

在表格中插入範例資料列：

INSERT INTO Archery VALUES (1, 30, 50)
INSERT INTO Archery VALUES (2, 45, 50)
INSERT INTO Archery VALUES (3, 70, 95)

您可以在下列查詢中套用數學函數，以計算目標各種角度和高程的拍攝距離。

SELECT sim, trunc(elevation/sin(radians(angle)),2) AS SLOPE FROM Archery ORDER BY
    sim

說明：若要擊中放置在特定高程的目標，遊戲玩家會朝角度目標並射擊特定距離。這些元素構成右角三角形的一側、急性角度和連字號。在此查詢中，您可以根據遊戲玩家在目標中的位置，計算各種目標高度和角度的組合拍攝距離。您可以使用弧度函數將角度轉換為弧度，並使用正弦函數計算正弦值。您可以使用截斷函數將高程除以正弦值，以計算距離並將結果截斷為兩個小數位數。

輸出：

{"sim":1,"SLOPE ":100.0}
{"sim":2,"SLOPE ":70.71}
{"sim":3,"SLOPE ":101.09}

範例 3 - 使用數學函式計算指定解決方案的 PH 值

請考慮 PHtable，其中包含不同解決方案的氫離子濃度。

表格 DDL 如下：

CREATE TABLE PHtable (id INTEGER,
                    sampleName STRING,
                    hIons DOUBLE,
                    phValue DOUBLE,
PRIMARY KEY (id) )

id 欄位包含解決方案範例的識別碼，sampleName 欄位包含指定樣本的名稱，hIons 欄位是液體中每公升的氫離子濃度，而 phValue 欄位則是解決方案的 PH 值。您可以使用 hIons 值來計算解決方案的 phValue。將資料插入表格時，您可以將 phValue 資料欄初始化為 NULL。

在表格中插入範例資料列：

INSERT INTO PHtable VALUES (1, "sample1", 0.0063095734448019, NULL)
INSERT INTO PHtable VALUES (2, "sample2", 5.0118723362727E-9, NULL)
INSERT INTO PHtable VALUES (3, "sample3", 1.0E-7, NULL)

您可以使用數學函數來計算指定解決方案的 PH 值，並使用下列查詢來更新表格：

UPDATE PHtable SET phValue=trunc((log10(1/hIons)),1) where id=1 RETURNING
    *

說明：PH 值表示解決方案中酸或基底的強度。在此查詢中，您可以使用 log10 函數，使用 PH=log10 (1/hIons) 公式計算解決方案的 PH 值。由於函數的傳回值是雙精度浮點數，因此您可以使用 truncate 函數將結果截斷成一個小數位數。您可以使用 UPDATE 陳述式，在指定解決方案的 phValue 欄位中設定產生的 PH 值。

輸出：

{"id":1,"sampleName":"sample1","hIons":0.0063095734448019,"phValue":2.2}

您也可以使用 WHERE 子句中的數學函數。在此範例中，您使用下列查詢來尋找酸性樣本 (PH < 7)：

SELECT sampleName AS ACIDIC FROM PHtable WHERE trunc((log10(1/hIons)),1) <
    7.0

輸出：

{"ACIDIC":"sample1"}