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SQL 函數完整指南：字串、日期、數學、聚合函數總整理【2025】

19 min 分鐘閱讀

SQL 函數完整指南：字串、日期、數學、聚合函數總整理【2025】

SQL 函數完整指南：字串、日期、數學、聚合函數總整理【2025】

SQL 內建函數是資料庫開發的利器，能讓你在查詢過程中直接處理字串、日期、數值等各種資料類型。熟練運用這些函數，可以大幅簡化程式邏輯，將原本需要在應用程式端處理的運算直接在資料庫完成，提升整體效能。

本文將系統性介紹 SQL 最常用的內建函數，包括字串函數、日期函數、數學函數、轉換函數與聚合函數。每個函數都附有語法說明與實際範例，並在文末提供快速查閱的函數速查表。

插圖：SQL 函數分類總覽圖，展示五大類函數及其常用功能

場景描述： 心智圖展示 SQL 函數五大分類（字串、日期、數學、轉換、聚合），每個分類下列出 4-5 個常用函數名稱。

視覺重點：

  • 主要內容清晰呈現

必須出現的元素：

  • 依據描述中的關鍵元素

需要顯示的中文字： 無

顏色調性： 專業、清晰

避免元素： 抽象圖形、齒輪、發光特效

Slug: sql-functions-categories-mind-map

SQL 函數分類總覽

SQL 函數依據處理的資料類型可分為以下幾大類：

函數類型用途常用函數
字串函數處理文字資料CONCAT, SUBSTRING, REPLACE, TRIM
日期函數處理日期時間GETDATE, DATEADD, DATEDIFF, FORMAT
數學函數數值運算ROUND, CEILING, FLOOR, ABS
轉換函數資料型別轉換CAST, CONVERT, COALESCE
聚合函數多列彙總計算COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN

注意： 不同資料庫（SQL Server、MySQL、PostgreSQL）的函數語法可能略有差異，本文主要以 SQL Server 語法為主，並在重要差異處標註。

字串函數

字串函數用於處理文字資料，包括串接、擷取、替換、去除空白等操作。

CONCAT - 字串串接

將多個字串合併為一個字串。

-- 語法
CONCAT(字串1, 字串2, ...)

-- 範例：合併姓名
SELECT CONCAT(FirstName, ' ', LastName) AS FullName
FROM Employees;
-- 結果：Alice Chen

-- 範例：組合地址
SELECT CONCAT(City, ', ', Country) AS Location
FROM Customers;
-- 結果：Taipei, Taiwan

各資料庫差異：

資料庫語法
SQL ServerCONCAT(a, b) 或 a + b
MySQLCONCAT(a, b)
PostgreSQLCONCAT(a, b) 或 `a

LEN / LENGTH - 字串長度

取得字串的字元數。

-- SQL Server 使用 LEN
SELECT LEN('Hello World') AS StringLength;
-- 結果：11

-- MySQL / PostgreSQL 使用 LENGTH
SELECT LENGTH('Hello World') AS StringLength;
-- 結果：11

-- 實務範例：找出名稱過長的商品
SELECT ProductName, LEN(ProductName) AS NameLength
FROM Products
WHERE LEN(ProductName) > 50;

SUBSTRING / SUBSTR - 擷取子字串

從字串中擷取指定位置與長度的子字串。

-- 語法
SUBSTRING(字串, 起始位置, 長度)

-- 範例：擷取前 3 個字元
SELECT SUBSTRING('Hello World', 1, 3) AS Result;
-- 結果：Hel

-- 範例：擷取身分證字號前 1 碼（地區碼）
SELECT SUBSTRING(IDNumber, 1, 1) AS AreaCode
FROM Citizens;

-- 範例：擷取 Email 的使用者名稱（@ 之前）
SELECT SUBSTRING(Email, 1, CHARINDEX('@', Email) - 1) AS Username
FROM Users;

REPLACE - 字串替換

將字串中的指定文字替換為其他文字。

-- 語法
REPLACE(原始字串, 要替換的文字, 替換後的文字)

-- 範例：替換空格為底線
SELECT REPLACE('Hello World', ' ', '_') AS Result;
-- 結果：Hello_World

-- 範例：移除電話號碼中的橫線
SELECT REPLACE(PhoneNumber, '-', '') AS CleanPhone
FROM Customers;
-- 原始：02-1234-5678 → 結果：0212345678

-- 範例：敏感資料遮罩
SELECT REPLACE(CreditCard, SUBSTRING(CreditCard, 5, 8), '****-****') AS MaskedCard
FROM Payments;

TRIM / LTRIM / RTRIM - 去除空白

移除字串前後的空白字元。

-- TRIM：去除前後空白
SELECT TRIM('  Hello World  ') AS Result;
-- 結果：Hello World

-- LTRIM：只去除左邊空白
SELECT LTRIM('  Hello') AS Result;
-- 結果：Hello

-- RTRIM：只去除右邊空白
SELECT RTRIM('Hello  ') AS Result;
-- 結果：Hello

-- 實務範例：清理匯入資料
UPDATE Customers
SET CustomerName = TRIM(CustomerName),
    Email = LOWER(TRIM(Email));

UPPER / LOWER - 大小寫轉換

-- 轉為大寫
SELECT UPPER('hello') AS Result;  -- HELLO

-- 轉為小寫
SELECT LOWER('HELLO') AS Result;  -- hello

-- 實務範例：Email 標準化（全部小寫）
SELECT LOWER(Email) AS NormalizedEmail FROM Users;

-- 實務範例：首字母大寫（SQL Server）
SELECT UPPER(LEFT(Name, 1)) + LOWER(SUBSTRING(Name, 2, LEN(Name))) AS ProperName
FROM Employees;

字串函數速查

函數功能範例
CONCAT(a, b)串接字串CONCAT('A', 'B') → 'AB'
LEN(s)字串長度LEN('Hello') → 5
SUBSTRING(s, start, len)擷取子字串SUBSTRING('Hello', 1, 3) → 'Hel'
REPLACE(s, old, new)替換文字REPLACE('AB', 'B', 'C') → 'AC'
TRIM(s)去除空白TRIM(' A ') → 'A'
UPPER(s) / LOWER(s)大小寫轉換UPPER('abc') → 'ABC'
LEFT(s, n)取左邊 n 字元LEFT('Hello', 2) → 'He'
RIGHT(s, n)取右邊 n 字元RIGHT('Hello', 2) → 'lo'
CHARINDEX(find, s)尋找位置CHARINDEX('l', 'Hello') → 3
REVERSE(s)反轉字串REVERSE('ABC') → 'CBA'

日期函數

日期函數用於處理日期與時間資料，包括取得當前時間、日期運算、格式化等。

GETDATE / NOW - 取得當前時間

-- SQL Server
SELECT GETDATE() AS CurrentDateTime;
-- 結果：2025-01-15 14:30:45.123

-- MySQL
SELECT NOW() AS CurrentDateTime;

-- PostgreSQL
SELECT CURRENT_TIMESTAMP AS CurrentDateTime;

-- 只取日期部分（SQL Server）
SELECT CAST(GETDATE() AS DATE) AS CurrentDate;
-- 結果：2025-01-15

DATEADD - 日期加減運算

在日期上加減指定的時間間隔。

-- 語法
DATEADD(間隔單位, 數量, 日期)

-- 間隔單位：YEAR, MONTH, DAY, HOUR, MINUTE, SECOND

-- 範例：加 7 天
SELECT DATEADD(DAY, 7, '2025-01-15') AS Result;
-- 結果：2025-01-22

-- 範例：減 1 個月
SELECT DATEADD(MONTH, -1, '2025-01-15') AS Result;
-- 結果：2024-12-15

-- 實務範例：計算會員到期日（1 年後）
SELECT
    MemberName,
    JoinDate,
    DATEADD(YEAR, 1, JoinDate) AS ExpiryDate
FROM Members;

-- 實務範例：查詢最近 30 天的訂單
SELECT * FROM Orders
WHERE OrderDate >= DATEADD(DAY, -30, GETDATE());

DATEDIFF - 日期差距計算

計算兩個日期之間的差距。

-- 語法
DATEDIFF(間隔單位, 開始日期, 結束日期)

-- 範例：計算天數差
SELECT DATEDIFF(DAY, '2025-01-01', '2025-01-15') AS DaysDiff;
-- 結果：14

-- 範例：計算月份差
SELECT DATEDIFF(MONTH, '2024-06-15', '2025-01-15') AS MonthsDiff;
-- 結果：7

-- 實務範例：計算員工年資
SELECT
    EmployeeName,
    HireDate,
    DATEDIFF(YEAR, HireDate, GETDATE()) AS YearsOfService
FROM Employees;

-- 實務範例：計算訂單處理時間
SELECT
    OrderID,
    OrderDate,
    ShipDate,
    DATEDIFF(DAY, OrderDate, ShipDate) AS ProcessingDays
FROM Orders;

DATEPART / YEAR / MONTH / DAY - 擷取日期部分

-- 使用 DATEPART
SELECT DATEPART(YEAR, '2025-01-15') AS Year;    -- 2025
SELECT DATEPART(MONTH, '2025-01-15') AS Month;  -- 1
SELECT DATEPART(DAY, '2025-01-15') AS Day;      -- 15
SELECT DATEPART(WEEKDAY, '2025-01-15') AS WeekDay;  -- 4 (週三)

-- 使用專用函數
SELECT YEAR('2025-01-15') AS Year;    -- 2025
SELECT MONTH('2025-01-15') AS Month;  -- 1
SELECT DAY('2025-01-15') AS Day;      -- 15

-- 實務範例：按月份統計銷售額
SELECT
    YEAR(OrderDate) AS OrderYear,
    MONTH(OrderDate) AS OrderMonth,
    SUM(TotalAmount) AS MonthlySales
FROM Orders
GROUP BY YEAR(OrderDate), MONTH(OrderDate)
ORDER BY OrderYear, OrderMonth;

FORMAT / CONVERT - 日期格式化

將日期轉換為指定格式的字串。

-- SQL Server FORMAT 函數（較直觀）
SELECT FORMAT(GETDATE(), 'yyyy-MM-dd') AS DateStr;
-- 結果：2025-01-15

SELECT FORMAT(GETDATE(), 'yyyy/MM/dd HH:mm:ss') AS DateTimeStr;
-- 結果：2025/01/15 14:30:45

SELECT FORMAT(GETDATE(), 'yyyy年MM月dd日') AS ChineseDateStr;
-- 結果：2025年01月15日

-- SQL Server CONVERT 函數（使用樣式代碼）
SELECT CONVERT(VARCHAR, GETDATE(), 23) AS DateStr;   -- 2025-01-15
SELECT CONVERT(VARCHAR, GETDATE(), 111) AS DateStr;  -- 2025/01/15
SELECT CONVERT(VARCHAR, GETDATE(), 112) AS DateStr;  -- 20250115

-- MySQL 使用 DATE_FORMAT
SELECT DATE_FORMAT(NOW(), '%Y-%m-%d') AS DateStr;
SELECT DATE_FORMAT(NOW(), '%Y年%m月%d日') AS ChineseDateStr;

日期函數速查

函數功能範例
GETDATE()當前日期時間GETDATE() → 2025-01-15 14:30:45
DATEADD(unit, n, date)日期加減DATEADD(DAY, 7, '2025-01-15') → 2025-01-22
DATEDIFF(unit, d1, d2)日期差距DATEDIFF(DAY, '2025-01-01', '2025-01-15') → 14
YEAR(date)取得年份YEAR('2025-01-15') → 2025
MONTH(date)取得月份MONTH('2025-01-15') → 1
DAY(date)取得日期DAY('2025-01-15') → 15
FORMAT(date, fmt)格式化日期FORMAT(GETDATE(), 'yyyy-MM-dd')

數學函數

數學函數用於數值運算，包括四捨五入、取整、絕對值等。

ROUND - 四捨五入

-- 語法
ROUND(數值, 小數位數)

-- 範例
SELECT ROUND(3.14159, 2) AS Result;  -- 3.14
SELECT ROUND(3.145, 2) AS Result;    -- 3.15（四捨五入）
SELECT ROUND(3.144, 2) AS Result;    -- 3.14

-- 四捨五入到整數
SELECT ROUND(3.7, 0) AS Result;      -- 4

-- 實務範例：價格四捨五入
SELECT
    ProductName,
    Price,
    ROUND(Price * 0.9, 0) AS DiscountPrice  -- 9 折後取整數
FROM Products;

CEILING / FLOOR - 無條件進位與捨去

-- CEILING：無條件進位（取較大整數）
SELECT CEILING(3.1) AS Result;   -- 4
SELECT CEILING(3.9) AS Result;   -- 4
SELECT CEILING(-3.1) AS Result;  -- -3

-- FLOOR：無條件捨去（取較小整數）
SELECT FLOOR(3.1) AS Result;     -- 3
SELECT FLOOR(3.9) AS Result;     -- 3
SELECT FLOOR(-3.1) AS Result;    -- -4

-- 實務範例：計算需要的箱數（每箱 12 個）
SELECT
    OrderID,
    Quantity,
    CEILING(Quantity / 12.0) AS BoxesNeeded
FROM OrderDetails;

ABS - 絕對值

SELECT ABS(-10) AS Result;   -- 10
SELECT ABS(10) AS Result;    -- 10

-- 實務範例：計算價差絕對值
SELECT
    ProductName,
    OriginalPrice,
    CurrentPrice,
    ABS(CurrentPrice - OriginalPrice) AS PriceDifference
FROM Products;

POWER / SQRT - 次方與平方根

-- POWER：次方運算
SELECT POWER(2, 3) AS Result;    -- 8（2 的 3 次方）
SELECT POWER(10, 2) AS Result;   -- 100

-- SQRT：平方根
SELECT SQRT(16) AS Result;       -- 4
SELECT SQRT(2) AS Result;        -- 1.4142...

-- 實務範例：計算複利
-- 本金 10000，年利率 5%，3 年後本利和
SELECT 10000 * POWER(1.05, 3) AS FutureValue;
-- 結果：11576.25

MOD / % - 取餘數

-- SQL Server 使用 %
SELECT 10 % 3 AS Result;         -- 1

-- MySQL / PostgreSQL 也支援 MOD 函數
SELECT MOD(10, 3) AS Result;     -- 1

-- 實務範例：判斷奇偶數
SELECT
    Number,
    CASE WHEN Number % 2 = 0 THEN '偶數' ELSE '奇數' END AS Type
FROM Numbers;

轉換函數

轉換函數用於資料型別轉換與 NULL 值處理。

CAST - 型別轉換

標準 SQL 的型別轉換函數。

-- 語法
CAST(運算式 AS 目標型別)

-- 數字轉字串
SELECT CAST(123 AS VARCHAR(10)) AS Result;   -- '123'

-- 字串轉數字
SELECT CAST('456' AS INT) AS Result;         -- 456

-- 字串轉日期
SELECT CAST('2025-01-15' AS DATE) AS Result;

-- 實務範例：計算平均值（避免整數除法）
SELECT CAST(SUM(Quantity) AS DECIMAL(10,2)) / COUNT(*) AS AvgQuantity
FROM OrderDetails;

CONVERT - 型別轉換（含格式）

SQL Server 特有的轉換函數，支援日期格式化。

-- 語法
CONVERT(目標型別, 運算式, 樣式代碼)

-- 數字轉字串
SELECT CONVERT(VARCHAR(10), 123) AS Result;

-- 日期格式化（常用樣式代碼）
SELECT CONVERT(VARCHAR, GETDATE(), 23) AS Result;   -- 2025-01-15（ISO 格式）
SELECT CONVERT(VARCHAR, GETDATE(), 111) AS Result;  -- 2025/01/15
SELECT CONVERT(VARCHAR, GETDATE(), 112) AS Result;  -- 20250115
SELECT CONVERT(VARCHAR, GETDATE(), 120) AS Result;  -- 2025-01-15 14:30:45

常用日期樣式代碼：

代碼格式範例
23yyyy-mm-dd2025-01-15
111yyyy/mm/dd2025/01/15
112yyyymmdd20250115
120yyyy-mm-dd hh:mi:ss2025-01-15 14:30:45
108hh:mi:ss14:30:45

COALESCE - 回傳第一個非 NULL 值

-- 語法
COALESCE(值1, 值2, 值3, ...)

-- 範例
SELECT COALESCE(NULL, NULL, 'Hello') AS Result;  -- 'Hello'
SELECT COALESCE(NULL, 'A', 'B') AS Result;       -- 'A'

-- 實務範例：顯示預設值
SELECT
    CustomerName,
    COALESCE(Phone, Mobile, '無電話') AS ContactPhone
FROM Customers;

-- 實務範例：計算含預設值
SELECT
    ProductName,
    Price * COALESCE(Discount, 1) AS FinalPrice
FROM Products;

ISNULL / IFNULL / NVL - NULL 值替換

-- SQL Server：ISNULL
SELECT ISNULL(NULL, '預設值') AS Result;  -- '預設值'

-- MySQL：IFNULL
SELECT IFNULL(NULL, '預設值') AS Result;

-- Oracle：NVL
SELECT NVL(NULL, '預設值') AS Result;

-- 實務範例：處理可能為 NULL 的折扣
SELECT
    ProductName,
    Price,
    ISNULL(Discount, 0) AS Discount,
    Price * (1 - ISNULL(Discount, 0)) AS FinalPrice
FROM Products;

聚合函數

聚合函數用於對多筆資料進行彙總計算，通常搭配 GROUP BY 使用。

COUNT - 計算筆數

-- 計算所有列數
SELECT COUNT(*) AS TotalRows FROM Orders;

-- 計算非 NULL 值的數量
SELECT COUNT(ShipDate) AS ShippedOrders FROM Orders;

-- 計算不重複值的數量
SELECT COUNT(DISTINCT CustomerID) AS UniqueCustomers FROM Orders;

-- 實務範例：各部門員工數
SELECT
    DepartmentID,
    COUNT(*) AS EmployeeCount
FROM Employees
GROUP BY DepartmentID;

SUM - 加總

-- 基本加總
SELECT SUM(TotalAmount) AS TotalSales FROM Orders;

-- 搭配條件
SELECT SUM(TotalAmount) AS JanuarySales
FROM Orders
WHERE MONTH(OrderDate) = 1;

-- 實務範例：各類別銷售額
SELECT
    CategoryID,
    SUM(Price * Quantity) AS CategorySales
FROM OrderDetails od
JOIN Products p ON od.ProductID = p.ProductID
GROUP BY CategoryID;

AVG - 平均值

-- 基本平均
SELECT AVG(Price) AS AvgPrice FROM Products;

-- 注意：AVG 會忽略 NULL 值
-- 若要將 NULL 視為 0，需先轉換
SELECT AVG(ISNULL(Score, 0)) AS AvgScore FROM Students;

-- 實務範例：各部門平均薪資
SELECT
    DepartmentID,
    AVG(Salary) AS AvgSalary,
    COUNT(*) AS EmployeeCount
FROM Employees
GROUP BY DepartmentID;

MAX / MIN - 最大值與最小值

-- 數值最大最小
SELECT MAX(Price) AS MaxPrice, MIN(Price) AS MinPrice FROM Products;

-- 日期最大最小
SELECT MAX(OrderDate) AS LatestOrder, MIN(OrderDate) AS EarliestOrder FROM Orders;

-- 字串最大最小（按字母順序）
SELECT MAX(ProductName) AS Last, MIN(ProductName) AS First FROM Products;

-- 實務範例：各類別價格範圍
SELECT
    CategoryID,
    MIN(Price) AS MinPrice,
    MAX(Price) AS MaxPrice,
    MAX(Price) - MIN(Price) AS PriceRange
FROM Products
GROUP BY CategoryID;

常見問題 FAQ

Q1：SQL 如何將日期轉換成字串格式？

有多種方式可以將日期轉換為字串：(1) SQL Server FORMAT 函數：FORMAT(GETDATE(), 'yyyy-MM-dd') 可得到 '2025-01-15'，格式代碼與 .NET 一致，最直觀；(2) SQL Server CONVERT 函數：CONVERT(VARCHAR, GETDATE(), 23) 使用樣式代碼，23 代表 ISO 格式 yyyy-mm-dd；(3) MySQL DATE_FORMAT 函數：DATE_FORMAT(NOW(), '%Y-%m-%d')；(4) PostgreSQL TO_CHAR 函數：TO_CHAR(CURRENT_DATE, 'YYYY-MM-DD')。選擇建議：SQL Server 2012+ 建議用 FORMAT（較直觀），舊版本用 CONVERT。

Q2：CAST 和 CONVERT 有什麼差別？

兩者都是型別轉換函數，主要差異：(1) 標準性：CAST 是 ANSI SQL 標準語法，所有資料庫都支援；CONVERT 是 SQL Server 特有語法；(2) 日期格式：CONVERT 支援樣式代碼，可直接指定日期輸出格式（如 CONVERT(VARCHAR, date, 23)）；CAST 不支援格式化，需搭配其他函數；(3) 語法：CAST 用 AS 關鍵字（CAST(x AS INT)），CONVERT 用逗號（CONVERT(INT, x)）。選擇建議：需要跨資料庫相容用 CAST；需要日期格式化用 CONVERT 或 FORMAT。

延伸學習資源

深入學習 SQL 查詢技巧，建議參考以下資源：

SQL 基礎語法：

進階主題：

結論

SQL 內建函數是資料庫開發的重要工具，熟練運用可以大幅提升開發效率。本文介紹的函數涵蓋了日常開發最常用的情境：

  • 字串函數：CONCAT、SUBSTRING、REPLACE、TRIM 處理文字資料
  • 日期函數：DATEADD、DATEDIFF、FORMAT 處理日期運算與格式化
  • 數學函數：ROUND、CEILING、FLOOR 處理數值運算
  • 轉換函數：CAST、CONVERT、COALESCE 處理型別轉換與 NULL 值
  • 聚合函數：COUNT、SUM、AVG、MAX、MIN 進行資料彙總

建議將本文收藏作為參考手冊，遇到需要使用函數時快速查閱。

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