使用PostgreSQL的unnest()函数时如何获取元素编号？

PostgreSQL unnest() 函数与元素编号

问题

当遇到包含分隔值的列时，unnest() 函数提供了一种提取这些值的方法：

<code class="language-sql">myTable
id | elements
---+------------
1  |ab,cd,efg,hi
2  |jk,lm,no,pq
3  |rstuv,wxyz

select id, unnest(string_to_array(elements, ',')) AS elem
from myTable

id | elem
---+-----
1  | ab
1  | cd
1  | efg
1  | hi
2  | jk
...</code>

但是，您可能希望也包含元素编号，格式如下：

<code class="language-sql">id | elem | nr
---+------+---
1  | ab   | 1
1  | cd   | 2
1  | efg  | 3
1  | hi   | 4
2  | jk   | 1
...</code>

最终目标是在不使用窗口函数（如 row_number() 或 rank()）的情况下获得源字符串中每个元素的原始位置，因为这些函数始终返回 1，这可能是因为所有元素都位于源表的同一行中。

解决方法

PostgreSQL 14 或更高版本

对于逗号分隔的字符串，请使用 string_to_table() 代替 unnest(string_to_array())：

<code class="language-sql">SELECT t.id, a.elem, a.nr
FROM   tbl t
LEFT   JOIN LATERAL string_to_table(t.elements, ',') WITH ORDINALITY AS a(elem, nr) ON true</code>

演示

PostgreSQL 9.4 或更高版本

对于返回集合的函数，使用 WITH ORDINALITY：

<code class="language-sql">SELECT t.id, a.elem, a.nr
FROM   tbl AS t
LEFT   JOIN LATERAL unnest(string_to_array(t.elements, ',')) WITH ORDINALITY AS a(elem, nr) ON true</code>

LEFT JOIN ... ON true 确保保留左侧表中的所有行，而不管右侧表表达式是否返回任何行。

或者，由于 LEFT JOIN ... ON true 保留了所有行，因此可以使用更简洁的查询版本：

<code class="language-sql">SELECT t.id, a.elem, a.nr
FROM   tbl t, unnest(string_to_array(t.elements, ',')) WITH ORDINALITY a(elem, nr)</code>

对于实际数组（arr 为数组列），可以使用更简洁的形式：

<code class="language-sql">SELECT t.id, a.elem, a.nr
FROM   tbl t, unnest(t.arr) WITH ORDINALITY a(elem, nr)</code>

为了简单起见，可以使用默认列名：

<code class="language-sql">SELECT id, a, ordinality
FROM   tbl, unnest(arr) WITH ORDINALITY a</code>

还可以进一步简化：

<code class="language-sql">SELECT * FROM tbl, unnest(arr) WITH ORDINALITY a</code>

此最终形式返回 tbl 的所有列。当然，显式指定列别名和表限定列可以提高清晰度。

a 既用作表别名，也用作列别名（对于第一列），附加的序号列的默认名称为 ordinality。

PostgreSQL 8.4 - 9.3

使用 row_number() OVER (PARTITION BY id ORDER BY elem) 根据排序顺序（而不是序号位置）获取数字：

<code class="language-sql">SELECT *, row_number() OVER (PARTITION by id) AS nr
FROM  (SELECT id, regexp_split_to_table(elements, ',') AS elem FROM tbl) t</code>

虽然这通常有效，并且在简单的查询中没有观察到失败，但 PostgreSQL 不保证在没有 ORDER BY 的情况下行的顺序。当前行为是实现细节的结果。

要保证空格分隔字符串中元素的序号：

<code class="language-sql">SELECT id, arr[nr] AS elem, nr
FROM  (
   SELECT *, generate_subscripts(arr, 1) AS nr
   FROM  (SELECT id, string_to_array(elements, ' ') AS arr FROM tbl) t
   ) sub</code>

对于实际数组，可以使用更简单的版本：

<code class="language-sql">SELECT id, arr[nr] AS elem, nr
FROM  (SELECT *, generate_subscripts(arr, 1) AS nr FROM tbl) t</code>

PostgreSQL 8.1 - 8.4

由于 PostgreSQL 8.1 到 8.4 版本缺少某些功能，例如 RETURNS TABLE、generate_subscripts()、unnest() 和 array_length()，因此可以使用名为 f_unnest_ord 的自定义 SQL 函数：

<code class="language-sql">CREATE FUNCTION f_unnest_ord(anyarray, OUT val anyelement, OUT ordinality integer)
  RETURNS SETOF record
  LANGUAGE sql IMMUTABLE AS
'SELECT [i], i - array_lower(,1) + 1
 FROM   generate_series(array_lower(,1), array_upper(,1)) i'</code>

修改后的函数如下：

<code class="language-sql">myTable
id | elements
---+------------
1  |ab,cd,efg,hi
2  |jk,lm,no,pq
3  |rstuv,wxyz

select id, unnest(string_to_array(elements, ',')) AS elem
from myTable

id | elem
---+-----
1  | ab
1  | cd
1  | efg
1  | hi
2  | jk
...</code>

此扩展函数 f_unnest_ord_idx 返回附加的 idx 列。比较：

<code class="language-sql">id | elem | nr
---+------+---
1  | ab   | 1
1  | cd   | 2
1  | efg  | 3
1  | hi   | 4
2  | jk   | 1
...</code>

输出

<code class="language-sql">SELECT t.id, a.elem, a.nr
FROM   tbl t
LEFT   JOIN LATERAL string_to_table(t.elements, ',') WITH ORDINALITY AS a(elem, nr) ON true</code>

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