MySQL提供了豐富的數值函數，幫助我們高效地進行數值計算、類型轉換、隨機數生成等操作，無論是簡單的加減乘除，還是復雜的數學運算，這些函數都能大顯身手。本文我將深入剖析MySQL常用數值函數的功能、語法及應用場景，并結合實戰案例，帶你全面掌握數值函數的使用技巧。

一、數值函數概述

1.1 數值函數的作用

數值函數是MySQL中專門用于處理數值型數據的工具，其主要作用包括：

• 基本數學運算：執行加、減、乘、除等基礎算術運算。
• 高級數學計算：實現三角函數、對數、冪運算等復雜數學操作。
• 數值處理與轉換：完成數值的取整、四舍五入、絕對值計算等處理，以及數據類型轉換。
• 隨機數生成：生成隨機數值，滿足測試數據生成、抽獎等業務需求。

1.2 數值函數分類

根據功能特性，MySQL數值函數可分為以下幾類：

• 算術運算函數
• 數值處理函數
• 三角函數與反三角函數
• 對數與冪函數
• 進制轉換函數
• 隨機數函數

二、算術運算函數

2.1 加法運算（+）

在MySQL中，使用+運算符進行加法運算，支持兩個或多個數值相加。
示例：計算orders表中quantity（數量）與unit_price（單價）的乘積，并加上shipping_fee（運費），得到訂單總金額。

SELECT quantity, unit_price, shipping_fee, quantity * unit_price + shipping_fee AS total_amount
FROM orders;

2.2 減法運算（-）

-運算符用于執行減法運算，返回兩個數值的差值。
示例：查詢employees表中員工的salary（工資）減去tax（稅款）后的實際收入。

SELECT salary, tax, salary - tax AS actual_income
FROM employees;

2.3 乘法運算（*）

*運算符用于實現乘法操作，將兩個或多個數值相乘。
示例：計算products表中商品庫存數量stock_quantity與每件商品的體積product_volume的總體積。

SELECT stock_quantity, product_volume, stock_quantity * product_volume AS total_volume
FROM products;

2.4 除法運算（/ 或 DIV）

/運算符執行常規除法，返回帶有小數部分的結果；DIV運算符執行整數除法，返回商的整數部分。
示例：

-- 使用 / 進行常規除法
SELECT 10 / 3 AS normal_division_result; 
-- 使用 DIV 進行整數除法
SELECT 10 DIV 3 AS integer_division_result; 

2.5 取模運算（% 或 MOD）

%或MOD用于計算兩個數相除的余數。
示例：在students表中，根據學生的student_id判斷其是否為偶數（余數為0則為偶數）。

SELECT student_id, student_id % 2 = 0 AS is_even
FROM students;

三、數值處理函數

3.1 絕對值函數（ABS）

ABS函數用于返回數值的絕對值。
示例：計算sales表中profit（利潤）字段的絕對值（若利潤為負，表示虧損）。

SELECT profit, ABS(profit) AS absolute_profit
FROM sales;

3.2 取整函數

• 向上取整（CEIL 或 CEILING）：CEIL函數將數值向上取整到最接近的整數。
  示例：

  SELECT CEIL(3.14) AS ceiling_result; 
  

• 向下取整（FLOOR）：FLOOR函數將數值向下取整到最接近的整數。
  示例：

  SELECT FLOOR(3.99) AS floor_result; 
  

• 四舍五入（ROUND）：ROUND函數根據指定的小數位數對數值進行四舍五入。
  示例：將orders表中的total_amount（訂單總金額）四舍五入到小數點后兩位。

  SELECT total_amount, ROUND(total_amount, 2) AS rounded_amount
  FROM orders;
  

• 截斷取整（TRUNCATE）：TRUNCATE函數直接截斷數值的小數部分，不進行四舍五入。
  示例：

  SELECT TRUNCATE(3.14159, 2) AS truncated_result; 
  

3.3 符號函數（SIGN）

SIGN函數返回數值的符號，若數值為正返回1，為負返回-1，為0返回0。
示例：在transactions表中，判斷transaction_amount（交易金額）的正負方向。

SELECT transaction_amount, SIGN(transaction_amount) AS amount_sign
FROM transactions;

四、三角函數與反三角函數

4.1 三角函數

• 正弦函數（SIN）：SIN函數返回角度的正弦值，角度以弧度為單位。
  示例：

  SELECT SIN(RADIANS(30)) AS sine_value; -- 將30度轉換為弧度后計算正弦值
  

• 余弦函數（COS）：COS函數返回角度的余弦值。
  示例：

  SELECT COS(RADIANS(60)) AS cosine_value; 
  

• 正切函數（TAN）：TAN函數返回角度的正切值。
  示例：

  SELECT TAN(RADIANS(45)) AS tangent_value; 
  

4.2 反三角函數

• 反正弦函數（ASIN）：ASIN函數返回正弦值對應的角度（以弧度為單位）。
  示例：

  SELECT ASIN(0.5) AS arcsine_value; 
  

• 反余弦函數（ACOS）：ACOS函數返回余弦值對應的角度。
  示例：

  SELECT ACOS(0.5) AS arccosine_value; 
  

• 反正切函數（ATAN）：ATAN函數返回正切值對應的角度。
  示例：

  SELECT ATAN(1) AS arctangent_value; 
  

五、對數與冪函數

5.1 冪函數（POW 或 POWER 或 EXP）

• POW和POWER函數用于計算一個數的冪次方，POW(x, y)或POWER(x, y)表示x的y次方。
  示例：

  SELECT POW(2, 3) AS power_result; 
  

• EXP函數計算自然常數e的冪次方，即EXP(x)表示e的x次方。
  示例：

  SELECT EXP(1) AS exponential_result; 
  

5.2 對數函數

• 自然對數（LOG）：LOG函數返回數值的自然對數（以e為底）。
  示例：

  SELECT LOG(10) AS natural_log_result; 
  

• 以10為底的對數（LOG10）：LOG10函數返回數值以10為底的對數。
  示例：

  SELECT LOG10(100) AS log10_result; 
  

六、進制轉換函數

6.1 十進制轉二進制（BIN）

BIN函數將十進制數轉換為二進制字符串。
示例：

SELECT BIN(10) AS binary_result; 

6.2 十進制轉八進制（OCT）

OCT函數將十進制數轉換為八進制字符串。
示例：

SELECT OCT(10) AS octal_result; 

6.3 十進制轉十六進制（HEX）

HEX函數將十進制數轉換為十六進制字符串。
示例：

SELECT HEX(10) AS hexadecimal_result; 

6.4 十六進制轉十進制（CONV）

CONV函數可以將一個數從指定進制轉換為另一個進制，CONV(N, from_base, to_base)表示將N從from_base進制轉換為to_base進制。
示例：將十六進制數10轉換為十進制。

SELECT CONV('10', 16, 10) AS converted_result; 

七、隨機數函數

7.1 生成隨機小數（RAND）

RAND函數生成一個大于等于0且小于1的隨機浮點數。
示例：

SELECT RAND() AS random_float; 

7.2 生成指定范圍內的隨機整數（FLOOR(RAND() * (max - min + 1)) + min）

通過公式可以生成指定范圍內的隨機整數。
示例：生成1到100之間的隨機整數。

SELECT FLOOR(RAND() * 100) + 1 AS random_integer; 

八、實戰案例

8.1 銷售數據分析

在sales表中，包含product_id（產品ID）、quantity（銷售數量）、unit_price（單價）字段，需求是計算每個產品的銷售總額，并四舍五入到整數，同時統計銷售數量為偶數的產品數量。

SELECT product_id, ROUND(quantity * unit_price) AS total_sales_amount,SUM(CASE WHEN quantity % 2 = 0 THEN 1 ELSE 0 END) AS even_quantity_count
FROM sales
GROUP BY product_id;

8.2 抽獎活動數據生成

為模擬抽獎活動，需要在participants表中為每個參與者生成一個1到1000的隨機抽獎號碼lottery_number。

UPDATE participants
SET lottery_number = FLOOR(RAND() * 1000) + 1;

8.3 科學計算場景

在一個物理實驗數據記錄表experiment_data中，有velocity（速度）字段，需要根據速度計算對應的動能（動能公式：$E_k=\frac{1}{2}m{v}^2$，假設質量m = 1），并以科學計數法顯示結果。

SELECT velocity, FORMAT(0.5 * POW(velocity, 2), 2, 'e') AS kinetic_energy
FROM experiment_data;

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