MySQL高级函数之：`CAST()` 和 `CONVERT()`：其在数据类型转换中的应用与区别。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

MySQL 数据类型转换利器：`CAST()` 和 `CONVERT()` 的深度解析

大家好，今天我们要深入探讨 MySQL 中两个强大的数据类型转换函数：CAST() 和 CONVERT()。在数据库操作中，数据类型转换是家常便饭，理解并熟练运用这两个函数，能帮助我们更高效、更准确地处理数据。

1. 数据类型转换的必要性

在 MySQL 中，不同的数据类型有着不同的存储方式和特性。例如，整数类型存储数值，字符串类型存储文本，日期类型存储日期和时间。当我们需要进行不同数据类型之间的操作时，就需要进行类型转换。

以下是一些常见需要进行数据类型转换的场景：

数据比较： 比较字符串类型的数字和整数类型的数字。
数据计算： 对字符串类型的数字进行算术运算。
数据展示： 将日期类型的数据格式化为特定的字符串格式。
数据导入/导出： 在不同数据源之间迁移数据时，可能需要转换数据类型以适应目标数据库的类型系统。
函数参数要求： 某些函数可能要求特定类型的参数，需要将现有数据转换为符合要求的类型。

2. CAST() 函数：标准 SQL 的类型转换

CAST() 函数是标准 SQL 中定义的数据类型转换函数。它的语法格式如下：

CAST(expression AS data_type[(length)])

expression：需要进行转换的表达式，可以是列名、常量、变量或任何有效的表达式。
data_type：目标数据类型。
length：可选参数，用于指定目标数据类型的长度（适用于某些数据类型，如 CHAR 或 VARCHAR）。

2.1 CAST() 函数支持的数据类型

CAST() 函数支持转换为以下常见的数据类型：

数据类型	描述
`BINARY[(N)]`	二进制字符串，长度为 N 字节
`CHAR[(N)]`	字符字符串，长度为 N 个字符
`DATE`	日期，格式为 ‘YYYY-MM-DD’
`DATETIME`	日期和时间，格式为 ‘YYYY-MM-DD HH:MM:SS’
`DECIMAL[(M,D)]`	精确的十进制数，总共有 M 位数字，小数点后有 D 位数字
`SIGNED [INTEGER]`	有符号整数
`UNSIGNED [INTEGER]`	无符号整数
`TIME`	时间，格式为 ‘HH:MM:SS’
`VARCHAR[(N)]`	可变长度的字符字符串，最大长度为 N 个字符

2.2 CAST() 函数的示例

我们通过一些示例来演示 CAST() 函数的用法：

将字符串转换为整数：

SELECT CAST('123' AS SIGNED);  -- 输出：123
SELECT CAST('456' AS UNSIGNED); -- 输出：456

将字符串转换为十进制数：

SELECT CAST('123.45' AS DECIMAL(5,2)); -- 输出：123.45

将日期字符串转换为日期类型：

SELECT CAST('2023-10-26' AS DATE); -- 输出：2023-10-26

将日期类型转换为字符串类型：

SELECT CAST(NOW() AS CHAR); -- 输出：当前日期和时间，例如：'2023-10-26 10:30:00'

将整数转换为字符类型：

SELECT CAST(123 AS CHAR); -- 输出：'123'

2.3 CAST() 函数在 WHERE 子句中的应用

CAST() 函数在 WHERE 子句中也经常被使用，用于比较不同数据类型的值。

例如，假设我们有一个名为 products 的表，其中包含一个名为 price 的 VARCHAR 类型的列，存储产品的价格。我们想要查找价格大于 100 的产品，可以这样做：

SELECT * FROM products WHERE CAST(price AS DECIMAL(10,2)) > 100;

在这个例子中，我们将 price 列的值转换为 DECIMAL 类型，然后与 100 进行比较。

3. CONVERT() 函数：MySQL 特有的类型转换

CONVERT() 函数是 MySQL 特有的数据类型转换函数。它的语法格式比 CAST() 函数更灵活，可以进行更多类型的转换，并且可以指定字符集。

CONVERT() 函数有两种语法格式：

语法 1：转换为指定数据类型
```
CONVERT(expression, data_type)
```
与 CAST() 函数类似，但语法上更加简洁。
语法 2：转换为指定字符集
```
CONVERT(expression USING character_set_name)
```
用于将字符串转换为指定的字符集。

3.1 CONVERT() 函数支持的数据类型

CONVERT() 函数支持转换为的数据类型与 CAST() 函数基本相同，也支持以下数据类型：

数据类型	描述
`BINARY[(N)]`	二进制字符串，长度为 N 字节
`CHAR[(N)]`	字符字符串，长度为 N 个字符
`DATE`	日期，格式为 ‘YYYY-MM-DD’
`DATETIME`	日期和时间，格式为 ‘YYYY-MM-DD HH:MM:SS’
`DECIMAL[(M,D)]`	精确的十进制数，总共有 M 位数字，小数点后有 D 位数字
`SIGNED [INTEGER]`	有符号整数
`UNSIGNED [INTEGER]`	无符号整数
`TIME`	时间，格式为 ‘HH:MM:SS’
`VARCHAR[(N)]`	可变长度的字符字符串，最大长度为 N 个字符

3.2 CONVERT() 函数的示例

我们通过一些示例来演示 CONVERT() 函数的用法：

将字符串转换为整数：

SELECT CONVERT('123', SIGNED);  -- 输出：123
SELECT CONVERT('456', UNSIGNED); -- 输出：456

将字符串转换为十进制数：

SELECT CONVERT('123.45', DECIMAL(5,2)); -- 输出：123.45

将日期字符串转换为日期类型：

SELECT CONVERT('2023-10-26', DATE); -- 输出：2023-10-26

将日期类型转换为字符串类型：

SELECT CONVERT(NOW(), CHAR); -- 输出：当前日期和时间，例如：'2023-10-26 10:30:00'

将整数转换为字符类型：

SELECT CONVERT(123, CHAR); -- 输出：'123'

转换字符集：

SELECT CONVERT('你好' USING utf8mb4); -- 将字符串 '你好' 转换为 utf8mb4 字符集

3.3 CONVERT() 函数在字符集转换中的应用

CONVERT() 函数在字符集转换中非常有用。当我们需要处理来自不同字符集的数据时，可以使用 CONVERT() 函数将其转换为统一的字符集，以避免乱码问题。

例如，假设我们有一个名为 messages 的表，其中包含一个名为 content 的列，存储用户发送的消息。某些用户可能使用 latin1 字符集发送消息，而我们的数据库使用 utf8mb4 字符集。为了确保所有消息都能正确显示，我们可以使用 CONVERT() 函数将 latin1 字符集的消息转换为 utf8mb4 字符集：

SELECT CONVERT(content USING utf8mb4) FROM messages WHERE character_set_name(content) = 'latin1';

4. CAST() 和 CONVERT() 的区别

虽然 CAST() 和 CONVERT() 函数都可以进行数据类型转换，但它们之间还是存在一些区别：

特性	`CAST()`	`CONVERT()`
标准性	标准 SQL 函数，在大多数数据库系统中都支持	MySQL 特有函数，只在 MySQL 中可用
语法	`CAST(expression AS data_type[(length)])`	`CONVERT(expression, data_type)` 或 `CONVERT(expression USING character_set_name)`
字符集转换	不支持字符集转换	支持字符集转换
兼容性	具有更好的跨数据库兼容性	仅限于MySQL数据库

5. 最佳实践

优先使用 CAST() 函数： 如果只需要进行简单的数据类型转换，并且需要保证代码的跨数据库兼容性，建议优先使用 CAST() 函数。
使用 CONVERT() 函数进行字符集转换： 如果需要进行字符集转换，或者需要利用 CONVERT() 函数的其他 MySQL 特有功能，可以使用 CONVERT() 函数。
注意数据类型转换的潜在风险： 在进行数据类型转换时，需要注意潜在的风险，例如数据溢出、精度丢失等。应该仔细选择目标数据类型，并进行适当的验证，以确保数据的准确性。
避免过度使用数据类型转换： 数据类型转换会增加数据库的计算负担，应该尽量避免过度使用。应该在设计数据库表结构时，选择合适的数据类型，以减少数据类型转换的需求。
注意隐式转换： MySQL 会在某些情况下进行隐式类型转换。了解隐式类型转换的规则，可以帮助我们更好地理解 SQL 查询的执行过程，并避免潜在的错误。例如，当字符串和数字进行比较时，MySQL 会尝试将字符串转换为数字。

6. 案例分析：一个实际应用场景

假设我们有一个名为 orders 的表，其中包含以下列：

order_id：订单 ID，整数类型。
customer_id：客户 ID，整数类型。
order_date：订单日期，日期类型。
total_amount：订单总金额，字符串类型。

由于历史原因，total_amount 列的数据类型被错误地定义为 VARCHAR 类型。现在我们需要统计每个客户的订单总金额，并按照订单总金额进行排序。

为了实现这个需求，我们需要将 total_amount 列的值转换为 DECIMAL 类型，然后进行求和和排序操作。

以下是一个示例 SQL 查询：

SELECT
    customer_id,
    SUM(CAST(total_amount AS DECIMAL(10,2))) AS total_order_amount
FROM
    orders
GROUP BY
    customer_id
ORDER BY
    total_order_amount DESC;

在这个查询中，我们使用 CAST() 函数将 total_amount 列的值转换为 DECIMAL(10,2) 类型，然后使用 SUM() 函数计算每个客户的订单总金额。最后，我们按照 total_order_amount 列进行降序排序。

这个案例展示了 CAST() 函数在实际应用中的一个常见用法：解决数据类型不一致导致的问题。

7. 总结

CAST() 和 CONVERT() 是 MySQL 中非常重要的数据类型转换函数。 CAST() 函数是标准 SQL 函数，具有更好的跨数据库兼容性，而 CONVERT() 函数是 MySQL 特有函数，支持字符集转换等更多功能。掌握这两个函数，可以帮助我们更高效、更准确地处理数据，并解决各种数据类型转换相关的难题。

8. 灵活转换，数据处理更高效

CAST() 和 CONVERT() 函数在数据处理中扮演着重要角色，它们能够帮助我们灵活地进行数据类型转换，从而满足各种业务需求。熟练掌握这两个函数，可以极大地提高数据处理的效率和准确性。

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