Oracle作为业界领先的关系型数据库管理系统，其内置函数体系以强大的功能性和灵活的适用性著称。通过数千个预定义函数，开发者能够高效完成数据清洗、转换、计算和分析等操作，显著降低SQL代码复杂度。这些函数覆盖字符串处理、数值运算、日期时间管理、类型转换、聚合分析等核心场景，且通过持续迭代保持与现代数据处理需求的同步。值得注意的是，Oracle函数设计遵循ANSI SQL标准的同时，保留了大量特色扩展功能，例如正则表达式支持和层次查询函数。然而，函数滥用可能导致执行计划复杂化，需结合EXPLAIN PLAN工具评估性能影响。
一、字符串处理函数
字符串函数用于文本解析、格式转换和内容校验，在ETL过程和数据清洗中应用广泛。
| 函数名 | 功能描述 | 典型参数 | 返回值示例 |
|---|
| SUBSTR(str, start, [length]) | 截取子字符串 | 'OracleDB', 2, 4 | 'acle' |
| INSTR(str, substr) | 查找子串位置 | 'MySQL Guide', 'SQL' | 6 |
| CONCAT(str1, str2) | 字符串拼接 | 'Hello', 'World' | 'HelloWorld' |
- 性能注意：INSTR在长文本中建议配合索引使用
- CONCAT相比||运算符具有更优的空值处理机制
- SUBSTR可结合DECODE实现动态截取长度
二、数值计算函数
数值函数提供精确的算术运算能力，支持金融计算和科学计算场景。
| 函数名 | 功能描述 | 精度控制 | 特殊值处理 |
|---|
| ROUND(number, [decimals]) | 四舍五入 | ROUND(123.456, 2) | 123.46 |
| MOD(dividend, divisor) | 取模运算 | MOD(10, 3) | 1 |
| CEIL(number) | 向上取整 | CEIL(4.2) | 5 |
数值函数支持BIGINT到FLOAT的数据类型自动转换，但建议显式定义精度以避免隐式转换开销。对于循环计算场景，推荐使用CEIL/FLOOR组合进行区间划分。
三、日期时间函数
日期函数包含时间戳处理、间隔计算和日历函数三大类，支持复杂时间维度分析。
| 函数类别 | 代表函数 | 时间粒度 | 时区支持 |
|---|
| 时间获取 | SYSDATE/SYSTIMESTAMP | 天/纳秒 | 数据库时区 |
| 时间运算 | ADD_MONTHS(date, n) | 月 | 是 |
| 周期计算 | TRUNC(date, 'MM') | 月 | 否 |
日期计算建议统一使用INTERVAL类型参数，避免隐式类型转换。对于时区敏感应用，应优先使用NEW_TIME()进行时区转换而非依赖SYSDATE。
四、类型转换函数
类型转换函数实现不同数据类型间的安全转换，是数据集成的关键工具。
| 源类型 | 目标类型 | 转换函数 | 异常处理 |
|---|
| VARCHAR2 → DATE | DATE | TO_DATE(str, format) | 格式不匹配报错 |
| DATE → VARCHAR2 | CHAR | TO_CHAR(date, format) | NULL日期返回空白 |
| NUMBER → VARCHAR2 | CHAR | TO_CHAR(num, format) | 保留小数位控制 |
TO_CHAR的FM参数可去除前导空格，适用于报表格式化。当转换失败时，可结合CASE表达式进行异常捕获。
五、聚合与窗口函数
聚合函数支持分组统计，窗口函数实现分区计算，两者结合构成数据分析核心。
| 聚合函数 | 功能 | 空值处理 |
|---|
| SUM() | 求和 | 忽略NULL |
| AVG() | 均值 | 自动排除NULL |
| COUNT(*) | 计数 | 统计所有行 |
| 窗口函数 | 作用范围 | 排序要求 |
|---|
| ROW_NUMBER() | 当前分区 | 必须ORDER BY |
| RANK() | 全局分区 | 允许并列排名 |
| DENSE_RANK() | 紧凑排名 | 同上 |
使用窗口函数时需注意PARTITION BY与ORDER BY的协同作用，对于大数据集建议配合并行查询优化器。
六、条件判断函数
条件函数提供灵活的逻辑判断能力，替代复杂的CASE表达式。
| 函数类型 | 功能描述 | 返回类型 | 适用场景 |
|---|
| 空值处理 | NVL(expr1, expr2) | 与expr1相同 | 字段默认值替换 |
| 多条件判断 | DECODE(expr, ...) | 任意指定类型 | 离散值映射 |
| 布尔判断 | CASE WHEN ... THEN ... ELSE ... END | 单一结果类型 | 复杂条件分支 |
DECODE在处理等值判断时性能优于CASE表达式，但对于范围判断建议使用CASE。NVL与COALESCE的主要区别在于参数数量限制。
七、正则表达式函数
Oracle的正则函数遵循POSIX标准，支持复杂模式匹配和文本替换。
| 函数名 | 功能描述 | 匹配模式示例 | 返回类型 |
|---|
| REGEXP_LIKE(str, pattern) | 模式匹配验证 | '^[A-Z]+$' | BOOLEAN |
| REGEXP_REPLACE(str, pattern, replacement) | 文本替换 | 'd+', '#' | VARCHAR2 |
| REGEXP_SUBSTR(str, pattern) | 提取匹配子串 | 'bw{4}b' | VARCHAR2 |
正则表达式需注意Oracle特有的转义规则，例如反斜杠需写成四个反斜杠。对于多行匹配，应使用'(?m)'修饰符。
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