CASE表达式

一、简介 　　

　　官方定义CASE是一种表达式，它基于某种格式，按照格式去编写表达式，其中表达式的逻辑是：指定特定的值与条件列表去匹配，返回对应的值。

　　CASE表达式类似我们编程语言中的 if else 和 switch 的逻辑，那么久代表我们可以拿一些值做判断，做出与之对应的处理。

　　CASE表达式的用途很广，在开发中使用率也很高，所以个人觉得有必要把这个基础的知识点吃透。CASE表达式用的最多的就是SELECT查询语句中，但也不局限于此。

　　实际上CASE表达式可以用于允许使用有效表达式的任意语句或子句中。例如SELECT、UPDATE、DELETE、和SET等语句以及select_list、IN、WHERE、ORDER BY、HAVING等子句中使用CASE。

　　CASE表达式有两种格式：

　　　　1.简单格式：用一个值或者属性或者表达式，去与一个条件列表做等值判断，匹配到相等的，则返回条件列表对应的结果。

　　　　2.搜索格式：像极了编程语言中if else 和 switch，在一个或多个布尔表达式中匹配一个结果为true的，然后返回对应的处理结果。

二、语法初探

--简单格式 CASE表达式
CASE input_expression
     WHEN when_expression THEN result_expression [ ...n ]
     [ ELSE else_result_expression ]
END   

--搜索模式
CASE
     WHEN Boolean_expression THEN result_expression [ ...n ]
     [ ELSE else_result_expression ]
END 

input_expression（简单格式）：

指定一个有效的表达式（可以是常量、变量、列属性），只要表达式返回的是单个数据值。

when_expression（简单格式）：

在简单格式中，此处填写的内容是用于和input_expression表达式进行等值比较的。when_expression的内容可以是任何有效的表达式，可以指定多个。

input_expression和when_expression的注意事项（简单格式）：

在简单模式中，input_expression和when_expression表达式计算的结果值，要求数据类型必须相同，如果不满足则两个结果值必须满足隐式转换的条件。如果两个条件都不满足，则会提示“数据类型转换失败”。

result_expression：

CASE表达式匹配后返回的结果，结果可以指定任何有效的表达式。

简单格式：当 input_expression = when_expression的计算结果相等时，将其返回。

搜索格式：当Boolean_expression表达式计算结果为true时，将其返回。

 else_result_expression：

一个可选的部分，可以指定有效的表达式，逻辑和编程语言中的ELSE是一个逻辑。当指定值和比较值列表没有一个匹配为true时，将其作为结果返回。

如果没有指定else_result_expression表达式并且匹配结果都不为true时，那么最终返回NULL。

Boolean_expression（搜索格式）：

使用搜索格式时的写法，可以指定一个有效的布尔表达式，并且可以指定多个。例如，“age>18”、“score between 60 and 100”等。

三、关于CASE表达式返回值的数据类型

　　在编写CASE表达式的时候，往往我们要编写多个对比的条件列表，那么就意味着对应也有多个返回结果。

　　当CASE表达式匹配某个条件成功时，会返回相应的处理结果，那么在这个返回结果的数据类型上有一个细节。

　　这个细节的定论是：当CASE表达式有多个可能返回的结果列表时，匹配成功的这个结果的数据类型，会从结果列表中（包括else部分），参照SQL Server数据类型优先级的规则，选择一个优先级最高的作为返回结果的数据类型。正常的思维逻辑是返回的结果值和数据类型是对应的。例如，1代表int类型、'a'代表字符类型。但是实际结果往往让我们意外，示例图如下：

　　（如果CASE表达式匹配返的结果的数据类型）和（在所有结果中根据数据类型优先级规则确定了的数据类型）不相同，并且也不符合隐式转换，那么执行的时候就会出现错误。

　　　示例图：

　　　

　　　　如果 返回结果'二'写成'2'，那么就符合隐式转换，查询可以成功执行。

　　　　

 四、CASE表达式的运用示例

A.在SELECT语句中使用简单格式

简单格式的工作逻辑：根据CASE关键字后指定的表达式，去和一个或多个when子句中的表达式进行比较，这种比较是等值比较判断两者是否相等。

业务场景：某旅游网站想查询出其下合作的酒店信息，酒店信息来自主要酒店表，用户想要知道酒店的对应星级名称，因为星级就那么固定几个（1-5），所以在建的时候没有必要建立主外键关联表，

　　　　　对应的数据列存储的1-5的数字。显然直接查询显示不太友好和明确，对于这种特定标识特定的语义化的情况，就是使用CASE表达式简单格式的最佳场景。

示例代码：　　　　

select hotelsName, address,phone,
case grade
    when 1 then '一星级'
    when 2 then '二星级'
    when 3 then '三星级'
    when 4 then '四星级'
    when 5 then '五星级'
    else '未知' end as grade
from Hotels

B.在SELECT语句中使用搜索格式

搜索格式的工作逻辑：指定一个或多个when子句，并在其指定布尔表达式，和对应的返回结果。

搜索格式和简单格式对比：书写结构上和简单格式相似，搜索格式在CASE关键字后没有指定表达式，而是在when子句中指定布尔表达式。

　　　　　　　　　　　　搜索格式显然在逻辑上更灵活，而且搜索格式显然可以兼容简单格式的判断逻辑，简单格式则只局限于等值判断。　　　

业务场景：根据数值范围，作出逻辑的定义。某婚恋网站，想查询男性用户时根据年龄，然后根据特定逻辑的范围，对用户打上年龄化的标签。

示例代码：

select  case
    when Age>18 and Age <30 then '小鲜肉'
    when Age>30 and Age <45 then '熟男'
    when Age>45  and Age<50 then '大叔'  end ageFlag
  from  Student
  where Gender='男'

C.在ORDER BY子句中使用CASE

业务场景：老师想查询学生的成绩信息。对于及格的(passFlag=1)学生的成绩分数想看从高到底查看，以便更好的培养尖子生。对于不及格(passFlag=0)的学生的成绩分数想从底到高查看，以便不同情况对差生进行补习。

示例代码：

select b.passFlag,a.StudentId,a.StudentName,(b.CSharp+b.SQLServerDB) as score
from Student  a
inner join ScoreList  b on a.StudentId=b.StudentId
order by  case passFlag when 0 then (b.CSharp+b.SQLServerDB)  end asc,
          case passFlag when 1 then (b.CSharp+b.SQLServerDB) end desc

D.CASE表达式实现数据行专列

在这里使用CASE表达式实现数据的行专列，并不是唯一可行的方法，而是通过此示例更好的融汇贯通CASE表达式的运用。对于行转列的这种特定的操作，SQL Server提供了PIVOT的方案来解决。

CASE表达式实现行转列的方式依赖于的表结关联系：

此关联中存在一个多对多的中间表，每行行会显示课程对应考的分数。观察这种关系结构和CASE表达式的特性，运用起来实现行转为列。在个示例图中，即课程转为列，列值显示分数。

实现代码：

select a.name ,
MAX(case c.cid  when 1 then b.score end) as '语文',
MAX(case c.cid when 2 then b.score end) as '数学',
MAX(case c.cid when 3 then b.score end ) as '体育'
from StudentInfo a
inner join StuCourseGrade b on a.stuId=b.stuId
inner join Curriculum c on b.cid=c.cid
group by a.name 

我们分析一下查询逻辑如何进行的处理：