Справочник оператора¶
В этом разделе подробно описано использование операторов, доступных для построения выражений SQL.
Эти методы представлены в терминах базовых классов Operators и ColumnOperators. Затем методы доступны потомкам этих классов, включая:
ColumnобъектыColumnElementобъекты в более общем смысле, которые являются корнем всех выражений на уровне столбцов языка Core SQL ExpressionInstrumentedAttributeобъекты, которые являются отображаемыми атрибутами уровня ORM.
Операторы впервые представлены в обучающих разделах, включая:
Унифицированный учебник по SQLAlchemy - единый учебник в 2.0 style
Объектно-реляционный учебник - Учебник по ORM в 1.x style
Самоучитель по языку выражений SQL - Основной учебник в 1.x style
Операторы сравнения¶
Базовые сравнения, которые применяются ко многим типам данных, включая числа, строки, даты и многие другие:
ColumnOperators.__eq__()(оператор Python «==»):>>> print(column("x") == 5) {printsql}x = :x_1
ColumnOperators.__ne__()(оператор Python «!=»):>>> print(column("x") != 5) {printsql}x != :x_1
ColumnOperators.__gt__()(оператор Python «>»):>>> print(column("x") > 5) {printsql}x > :x_1
ColumnOperators.__lt__()(оператор Python «<»):>>> print(column("x") < 5) {printsql}x < :x_1
ColumnOperators.__ge__()(оператор Python «>=»):>>> print(column("x") >= 5) {printsql}x >= :x_1
ColumnOperators.__le__()(оператор Python «<=»):>>> print(column("x") <= 5) {printsql}x <= :x_1
-
>>> print(column("x").between(5, 10)) {printsql}x BETWEEN :x_1 AND :x_2
Сравнения IN¶
Оператор SQL IN - это отдельная тема в SQLAlchemy. Поскольку оператор IN обычно используется против списка фиксированных значений, функция SQLAlchemy по принуждению связанных параметров использует специальную форму компиляции SQL, которая выдает промежуточную строку SQL для компиляции, которая формируется в окончательный список связанных параметров на втором этапе. Другими словами, «это просто работает».
IN против списка значений¶
IN доступен, как правило, путем передачи списка значений в метод ColumnOperators.in_():
>>> print(column("x").in_([1, 2, 3]))
{printsql}x IN (__[POSTCOMPILE_x_1])Специальная связанная форма __[POSTCOMPILE преобразуется в отдельные параметры во время выполнения, как показано ниже:
>>> stmt = select(User.id).where(User.id.in_([1, 2, 3]))
>>> result = conn.execute(stmt)
{execsql}SELECT user_account.id
FROM user_account
WHERE user_account.id IN (?, ?, ?)
[...] (1, 2, 3){stop}Пустые выражения IN¶
SQLAlchemy выдает математически достоверный результат для пустого выражения IN, создавая специфический для бэкенда подзапрос, который не возвращает ни одной строки. Опять же, другими словами, «это просто работает»:
>>> stmt = select(User.id).where(User.id.in_([]))
>>> result = conn.execute(stmt)
{execsql}SELECT user_account.id
FROM user_account
WHERE user_account.id IN (SELECT 1 FROM (SELECT 1) WHERE 1!=1)
[...] ()Приведенный выше подзапрос «пустое множество» правильно обобщается и также приводится в терминах оператора IN, который остается на своем месте.
НЕ В¶
«NOT IN» доступен через оператор ColumnOperators.not_in():
>>> print(column("x").not_in([1, 2, 3]))
{printsql}(x NOT IN (__[POSTCOMPILE_x_1]))Обычно это проще сделать путем отрицания с помощью оператора ~:
>>> print(~column("x").in_([1, 2, 3]))
{printsql}(x NOT IN (__[POSTCOMPILE_x_1]))Выражения типа IN¶
Сравнение кортежей с кортежами является обычным для IN, поскольку среди прочих случаев использования учитывает случай, когда сопоставление строк с набором потенциальных составных значений первичного ключа. Конструкция tuple_() обеспечивает базовый строительный блок для сравнения кортежей. Оператор Tuple.in_() получает список кортежей:
>>> from sqlalchemy import tuple_
>>> tup = tuple_(column("x", Integer), column("y", Integer))
>>> expr = tup.in_([(1, 2), (3, 4)])
>>> print(expr)
{printsql}(x, y) IN (__[POSTCOMPILE_param_1])Для иллюстрации отображаемых параметров:
>>> tup = tuple_(User.id, Address.id)
>>> stmt = select(User.name).join(Address).where(tup.in_([(1, 1), (2, 2)]))
>>> conn.execute(stmt).all()
{execsql}SELECT user_account.name
FROM user_account JOIN address ON user_account.id = address.user_id
WHERE (user_account.id, address.id) IN (VALUES (?, ?), (?, ?))
[...] (1, 1, 2, 2){stop}
[('spongebob',), ('sandy',)]Подзапрос IN¶
Наконец, операторы ColumnOperators.in_() и ColumnOperators.not_in() работают с подзапросами. Форма предусматривает, что конструкция Select передается непосредственно, без явного преобразования в именованный подзапрос:
>>> print(column("x").in_(select(user_table.c.id)))
{printsql}x IN (SELECT user_account.id
FROM user_account)Кортежи работают так, как ожидалось:
>>> print(
... tuple_(column("x"), column("y")).in_(
... select(user_table.c.id, address_table.c.id).join(address_table)
... )
... )
{printsql}(x, y) IN (SELECT user_account.id, address.id
FROM user_account JOIN address ON user_account.id = address.user_id)Сравнения идентичностей¶
Эти операторы включают проверку на специальные значения SQL, такие как NULL, булевы константы, такие как true или false, которые поддерживаются некоторыми базами данных:
-
Этот оператор предоставляет SQL для «x IS y», который чаще всего выглядит как «<expr> IS NULL». Константу
NULLпроще всего получить с помощью обычного PythonNone:>>> print(column("x").is_(None)) {printsql}x IS NULL
SQL NULL также доступен в явном виде, если это необходимо, с помощью конструкции
null():>>> from sqlalchemy import null >>> print(column("x").is_(null())) {printsql}x IS NULL
Оператор
ColumnOperators.is_()автоматически вызывается при использовании перегруженного оператораColumnOperators.__eq__(), то есть==, в сочетании со значениемNoneилиnull(). Таким образом, обычно нет необходимости использоватьColumnOperators.is_()явно, особенно при использовании с динамическим значением:>>> a = None >>> print(column("x") == a) {printsql}x IS NULL
Обратите внимание, что оператор Python
isявляется не перегруженным. Хотя Python предоставляет крючки для перегрузки таких операторов, как==и!=, он не предоставляет никакого способа переопределитьis. -
Аналогично
ColumnOperators.is_(), выдает «IS NOT»:>>> print(column("x").is_not(None)) {printsql}x IS NOT NULL
Аналогично эквивалентен
!= None:>>> print(column("x") != None) {printsql}x IS NOT NULL
ColumnOperators.is_distinct_from():Производит SQL IS DISTINCT FROM:
>>> print(column("x").is_distinct_from("some value")) {printsql}x IS DISTINCT FROM :x_1
ColumnOperators.isnot_distinct_from():Выдает SQL IS NOT DISTINCT FROM:
>>> print(column("x").isnot_distinct_from("some value")) {printsql}x IS NOT DISTINCT FROM :x_1
Сравнение строк¶
-
>>> print(column("x").like("word")) {printsql}x LIKE :x_1
-
Нечувствительный к регистру LIKE использует функцию SQL
lower()на общем бэкенде. На бэкенде PostgreSQL она будет использоватьILIKE:>>> print(column("x").ilike("word")) {printsql}lower(x) LIKE lower(:x_1)
-
>>> print(column("x").notlike("word")) {printsql}x NOT LIKE :x_1
-
>>> print(column("x").notilike("word")) {printsql}lower(x) NOT LIKE lower(:x_1)
Сдерживание строк¶
Операторы сдерживания строк в основном построены как комбинация LIKE и оператора конкатенации строк, который в большинстве бэкендов представляет собой || или иногда функцию типа concat():
-
>>> print(column("x").startswith("word")) {printsql}x LIKE :x_1 || '%'
-
>>> print(column("x").endswith("word")) {printsql}x LIKE '%' || :x_1
-
>>> print(column("x").contains("word")) {printsql}x LIKE '%' || :x_1 || '%'
Сопоставление строк¶
Операторы сопоставления всегда зависят от бэкенда и могут давать разное поведение и результаты в разных базах данных:
-
Это специфический для диалекта оператор, который использует функцию MATCH базовой базы данных, если она доступна:
>>> print(column("x").match("word")) {printsql}x MATCH :x_1
ColumnOperators.regexp_match():Этот оператор зависит от диалекта. Мы можем проиллюстрировать его, например, на примере диалекта PostgreSQL:
>>> from sqlalchemy.dialects import postgresql >>> print(column("x").regexp_match("word").compile(dialect=postgresql.dialect())) {printsql}x ~ %(x_1)s
Или MySQL:
>>> from sqlalchemy.dialects import mysql >>> print(column("x").regexp_match("word").compile(dialect=mysql.dialect())) {printsql}x REGEXP %s
Изменение строк¶
-
Конкатенация строк:
>>> print(column("x").concat("some string")) {printsql}x || :x_1
Этот оператор доступен через
ColumnOperators.__add__(), то есть оператор Python+, при работе с выражением столбца, которое является производным отString:>>> print(column("x", String) + "some string") {printsql}x || :x_1
Оператор будет выдавать соответствующую специфическую для базы данных конструкцию, например, в MySQL это исторически была SQL-функция
concat():>>> print((column("x", String) + "some string").compile(dialect=mysql.dialect())) {printsql}concat(x, %s)
ColumnOperators.regexp_replace():Дополнением к
ColumnOperators.regexp()является эквивалент REGEXP REPLACE для бэкендов, которые его поддерживают:>>> print(column("x").regexp_replace("foo", "bar").compile(dialect=postgresql.dialect())) {printsql}REGEXP_REPLACE(x, %(x_1)s, %(x_2)s)
-
Производит SQL-оператор COLLATE, который обеспечивает определенные колляции во время выражения:
>>> print( ... (column("x").collate("latin1_german2_ci") == "Müller").compile( ... dialect=mysql.dialect() ... ) ... ) {printsql}(x COLLATE latin1_german2_ci) = %s
Чтобы использовать COLLATE против буквального значения, используйте конструкцию
literal():>>> from sqlalchemy import literal >>> print( ... (literal("Müller").collate("latin1_german2_ci") == column("x")).compile( ... dialect=mysql.dialect() ... ) ... ) {printsql}(%s COLLATE latin1_german2_ci) = x
Арифметические операторы¶
ColumnOperators.__add__(),ColumnOperators.__radd__()(оператор Python «+»):>>> print(column("x") + 5) {printsql}x + :x_1{stop} >>> print(5 + column("x")) {printsql}:x_1 + x{stop}
Обратите внимание, что если тип данных выражения
Stringили аналогичный, операторColumnOperators.__add__()вместо него выдает string concatenation.ColumnOperators.__sub__(),ColumnOperators.__rsub__()(оператор Python «-«):>>> print(column("x") - 5) {printsql}x - :x_1{stop} >>> print(5 - column("x")) {printsql}:x_1 - x{stop}
ColumnOperators.__mul__(),ColumnOperators.__rmul__()(оператор Python «*»):>>> print(column("x") * 5) {printsql}x * :x_1{stop} >>> print(5 * column("x")) {printsql}:x_1 * x{stop}
ColumnOperators.__truediv__(),ColumnOperators.__rtruediv__()(оператор Python «/»). Это оператор Pythontruediv, который обеспечит целочисленное истинное деление:>>> print(column("x") / 5) {printsql}x / CAST(:x_1 AS NUMERIC){stop} >>> print(5 / column("x")) {printsql}:x_1 / CAST(x AS NUMERIC){stop}
Изменено в версии 2.0: Оператор Python
/теперь обеспечивает целочисленное истинное делениеColumnOperators.__floordiv__(),ColumnOperators.__rfloordiv__()(оператор Python «//»). Это оператор Pythonfloordiv, который обеспечивает деление на пол. Для бэкенда по умолчанию, а также таких бэкендов, как PostgreSQL, оператор SQL/обычно ведет себя так для целочисленных значений:>>> print(column("x") // 5) {printsql}x / :x_1{stop} >>> print(5 // column("x", Integer)) {printsql}:x_1 / x{stop}
Для бэкендов, которые не используют деление на пол по умолчанию, или при использовании с числовыми значениями, функция FLOOR() используется для обеспечения деления на пол:
>>> print(column("x") // 5.5) {printsql}FLOOR(x / :x_1){stop} >>> print(5 // column("x", Numeric)) {printsql}FLOOR(:x_1 / x){stop}
Добавлено в версии 2.0: Поддержка разделения FLOOR
ColumnOperators.__mod__(),ColumnOperators.__rmod__()(оператор Python «%»):>>> print(column("x") % 5) {printsql}x % :x_1{stop} >>> print(5 % column("x")) {printsql}:x_1 % x{stop}
Побитовые операторы¶
Функции побитовых операторов обеспечивают единообразный доступ к побитовым операторам для различных бэкендов, которые, как ожидается, будут работать с совместимыми значениями, такими как целые числа и битовые строки (например, PostgreSQL BIT и подобные). Обратите внимание, что это не общие булевы операторы.
Добавлено в версии 2.0.2: Добавлены специальные операторы для побитовых операций.
ColumnOperators.bitwise_not(),bitwise_not(). Доступен как метод на уровне столбцов, производящий побитовое предложение NOT по отношению к родительскому объекту:>>> print(column("x").bitwise_not()) ~x
Этот оператор также доступен как метод на уровне выражений столбцов, применяя побитовое NOT к выражению отдельного столбца:
>>> from sqlalchemy import bitwise_not >>> print(bitwise_not(column("x"))) ~x
ColumnOperators.bitwise_and()производит побитовое AND:>>> print(column("x").bitwise_and(5)) x & :x_1
ColumnOperators.bitwise_or()производит побитовое ИЛИ:>>> print(column("x").bitwise_or(5)) x | :x_1
ColumnOperators.bitwise_xor()производит побитовый XOR:>>> print(column("x").bitwise_xor(5)) x ^ :x_1
Для диалектов PostgreSQL символ «#» используется для представления побитового XOR; он автоматически появляется при использовании одного из этих бэкендов:
>>> from sqlalchemy.dialects import postgresql >>> print(column("x").bitwise_xor(5).compile(dialect=postgresql.dialect())) x # %(x_1)s
ColumnOperators.bitwise_rshift(),ColumnOperators.bitwise_lshift()производят побитовые операторы сдвига:>>> print(column("x").bitwise_rshift(5)) x >> :x_1 >>> print(column("x").bitwise_lshift(5)) x << :x_1
Использование конъюнкции и отрицания¶
Самая распространенная связка, «AND», применяется автоматически, если мы неоднократно используем метод Select.where(), а также аналогичные методы, такие как Update.where() и Delete.where():
>>> print(
... select(address_table.c.email_address)
... .where(user_table.c.name == "squidward")
... .where(address_table.c.user_id == user_table.c.id)
... )
{printsql}SELECT address.email_address
FROM address, user_account
WHERE user_account.name = :name_1 AND address.user_id = user_account.idSelect.where(), Update.where() и Delete.where() также принимают несколько выражений с тем же эффектом:
>>> print(
... select(address_table.c.email_address).where(
... user_table.c.name == "squidward",
... address_table.c.user_id == user_table.c.id,
... )
... )
{printsql}SELECT address.email_address
FROM address, user_account
WHERE user_account.name = :name_1 AND address.user_id = user_account.idКонъюнкция «AND», как и ее партнер «OR», доступны непосредственно с помощью функций and_() и or_():
>>> from sqlalchemy import and_, or_
>>> print(
... select(address_table.c.email_address).where(
... and_(
... or_(user_table.c.name == "squidward", user_table.c.name == "sandy"),
... address_table.c.user_id == user_table.c.id,
... )
... )
... )
{printsql}SELECT address.email_address
FROM address, user_account
WHERE (user_account.name = :name_1 OR user_account.name = :name_2)
AND address.user_id = user_account.idОтрицание доступно с помощью функции not_(). Обычно это инвертирует оператор в булевом выражении:
>>> from sqlalchemy import not_
>>> print(not_(column("x") == 5))
{printsql}x != :x_1Он также может применить ключевое слово, такое как NOT, когда это уместно:
>>> from sqlalchemy import Boolean
>>> print(not_(column("x", Boolean)))
{printsql}NOT xОператоры конъюнкции¶
Приведенные выше функции конъюнкции and_(), or_(), not_() также доступны как перегруженные операторы Python:
Примечание
Операторы Python &, | и ~ имеют высокий приоритет в языке; в результате скобки обычно должны применяться для операндов, которые сами содержат выражения, как показано в примерах ниже.
Operators.__and__()(оператор Python «&»):Бинарный оператор Python
&перегружен, чтобы вести себя так же, какand_()(обратите внимание на скобки вокруг двух операндов):>>> print((column("x") == 5) & (column("y") == 10)) {printsql}x = :x_1 AND y = :y_1
Operators.__or__()(оператор Python «|»):Бинарный оператор Python
|перегружен, чтобы вести себя так же, какor_()(обратите внимание на скобки вокруг двух операндов):>>> print((column("x") == 5) | (column("y") == 10)) {printsql}x = :x_1 OR y = :y_1
Operators.__invert__()(оператор Python «~»):Бинарный оператор Python
~перегружен, чтобы вести себя так же, какnot_(), либо инвертируя существующий оператор, либо применяя ключевое словоNOTк выражению в целом:>>> print(~(column("x") == 5)) {printsql}x != :x_1{stop} >>> from sqlalchemy import Boolean >>> print(~column("x", Boolean)) {printsql}NOT x{stop}