Обычные функции

Существует по меньшей мере* два типа функций — обычные функции (их просто называют «функциями») и агрегатные функции. Это совершенно разные понятия. Обычные функции работают так, как если бы они применялись к каждой строке отдельно (для каждой строки результат функции не зависит от остальных строк). Агрегатные функции накапливают набор значений из различных строк (то есть зависят от всего набора строк).

В этом разделе рассматриваются обычные функции. Об агрегатных функциях см. раздел «Агрегатные функции».

Примечание

Существует третий тип функций, к которому относится функция 'arrayJoin'. Отдельно также можно упомянуть табличные функции.

Строгая типизация

В отличие от стандартного SQL, ClickHouse использует строгую типизацию. Другими словами, он не выполняет неявные преобразования типов. Каждая функция работает с определённым набором типов. Это означает, что иногда необходимо использовать функции приведения типов.

Устранение общих подвыражений

Все выражения в запросе, которые имеют одинаковое AST (одинаковое представление или один и тот же результат синтаксического разбора), считаются эквивалентными по значению. Такие выражения объединяются и выполняются один раз. Идентичные подзапросы также устраняются таким образом.

Типы результатов

Все функции возвращают одно значение как результат (не несколько значений и не отсутствие значения). Тип возвращаемого значения обычно определяется только типами аргументов, а не их значениями. Исключениями являются функция tupleElement (оператор a.N) и функция toFixedString.

Константы

Для упрощения реализации некоторые функции могут работать только с константами для части своих аргументов. Например, правый аргумент оператора LIKE должен быть константой. Почти все функции возвращают константу для константных аргументов. Исключение — функции, генерирующие случайные числа. Функция now возвращает разные значения для запросов, выполненных в разное время, но результат считается константой, поскольку константность важна только в пределах одного запроса. Константное выражение также считается константой (например, правая часть оператора LIKE может быть составлена из нескольких констант).

Функции могут быть реализованы по-разному для константных и неконстантных аргументов (выполняется разный код). При этом результаты для константы и для обычного столбца, содержащего одно и то же значение во всех строках, должны совпадать.

Обработка NULL

Функции ведут себя следующим образом:

• Если хотя бы один из аргументов функции имеет значение NULL, результат функции также будет NULL.
• Особое поведение, описанное отдельно в описании каждой функции. В исходном коде ClickHouse эти функции имеют UseDefaultImplementationForNulls=false.

Константность

Функции не могут изменять значения своих аргументов — любые изменения отражаются только в возвращаемом результате. Поэтому результат вычисления отдельных функций не зависит от порядка, в котором функции указаны в запросе.

Функции высшего порядка

Оператор -> и функции lambda(params, expr)

Функции высшего порядка могут принимать в качестве функционального аргумента только лямбда-функции. Чтобы передать лямбда-функцию в функцию высшего порядка, используйте оператор ->. Левая часть стрелки содержит формальный параметр, который может быть любым идентификатором, или несколько формальных параметров — любые идентификаторы в кортеже. Правая часть стрелки содержит выражение, которое может использовать эти формальные параметры, а также любые столбцы таблицы.

Примеры:

x -> 2 * x
str -> str != Referer

Лямбда-функцию, принимающую несколько аргументов, также можно передать функции высшего порядка. В этом случае функции высшего порядка передаётся несколько массивов одинаковой длины, с которыми будут сопоставляться эти аргументы.

Для некоторых функций первый аргумент (лямбда-функцию) можно опустить. В этом случае подразумевается тождественное отображение.

Имена простых функций как лямбда-выражения

Вместо того чтобы записывать полное лямбда-выражение, можно передать имя функции напрямую в функцию высшего порядка. Имя функции автоматически преобразуется в эквивалентное лямбда-выражение.

Например, следующие пары эквивалентны:

SELECT arrayMap(negate, [1, 2, 3]);            -- [-1, -2, -3]
SELECT arrayMap(x -> negate(x), [1, 2, 3]);    -- [-1, -2, -3]

SELECT arrayMap(plus, [1, 2, 3], [10, 20, 30]);            -- [11, 22, 33]
SELECT arrayMap((x, y) -> plus(x, y), [1, 2, 3], [10, 20, 30]); -- [11, 22, 33]

SELECT arrayFilter(isNotNull, [1, NULL, 3, NULL, 5]);            -- [1, 3, 5]
SELECT arrayFilter(x -> isNotNull(x), [1, NULL, 3, NULL, 5]);    -- [1, 3, 5]

SELECT arrayFold(plus, [1, 2, 3, 4, 5], toUInt64(0));                      -- 15
SELECT arrayFold((acc, x) -> plus(acc, x), [1, 2, 3, 4, 5], toUInt64(0));  -- 15

Это работает со встроенными функциями, SQL UDF, исполняемыми UDF и WebAssembly UDF. При неоднозначности имена столбцов и псевдонимов имеют приоритет над именами функций.

Арность лямбда-функции определяется по внутренней функции. Например, arrayMap(plus, ...) использует арность 2, потому что plus принимает два аргумента, поэтому это также работает с входными данными в виде кортежей, например arrayMap(plus, [(1, 10), (2, 20)]), где элементы кортежа распаковываются в аргументы лямбда-функции.

Для вариативных внутренних функций (например, concat, которая принимает любое число аргументов) арность лямбда-функции определяется по числу аргументов-массивов. Это корректно для функций высшего порядка, таких как arrayMap, arrayFilter и arrayFold. Для функций высшего порядка, которые помимо массивов принимают фиксированные параметры, не являющиеся массивами, — например, arrayPartialSort(f, limit, arr) — использование имени вариативной функции без явной лямбды может дать неверную арность, и в этом случае требуется явная лямбда-функция.

Вариативные внутренние функции также не выполняют автоматическую распаковку кортежей на входе. Например, arrayMap(concat, [('a', 'b'), ('c', 'd')]) переписывается в унарную лямбда-функцию и не эквивалентно arrayMap((x, y) -> concat(x, y), [('a', 'b'), ('c', 'd')]). Используйте явную лямбда-функцию, если нужно деструктурировать элементы кортежа в вариативный вызов.

Пользовательские функции (UDFs)

ClickHouse поддерживает пользовательские функции. См. UDFs.