Функции базы данных

Классы, описанные ниже, предоставляют пользователям возможность использовать функции, предоставляемые основной базой данных, в качестве аннотаций, агрегаций или фильтров в Django. Функции также являются выражениями, поэтому их можно использовать и комбинировать с другими выражениями, например, с функциями агрегации.

В примерах каждой функции мы будем использовать следующую модель:

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    age = models.PositiveIntegerField(null=True, blank=True)
    alias = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True)
    goes_by = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True)

Мы обычно не рекомендуем разрешать null=True для CharField, так как это позволяет полю иметь два «пустых значения», но это важно для примера Coalesce ниже.

Функции сравнения и преобразования

Cast

class Cast(expression, output_field) [source]

Принудительно устанавливает тип результата expression в тип из output_field.

Пример использования:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Cast
>>> Author.objects.create(age=25, name='Margaret Smith')
>>> author = Author.objects.annotate(
...    age_as_float=Cast('age', output_field=FloatField()),
... ).get()
>>> print(author.age_as_float)
25.0

Coalesce

class Coalesce(*expressions, **extra) [source]

Принимает список из как минимум двух имён полей или выражений и возвращает первое непустое значение (обратите внимание, что пустая строка не считается пустым значением). Каждый аргумент должен быть одного типа, поэтому смешивание текста и чисел приведёт к ошибке базы данных.

Примеры использования:

>>> # Get a screen name from least to most public
>>> from django.db.models import Sum, Value as V
>>> from django.db.models.functions import Coalesce
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith', goes_by='Maggie')
>>> author = Author.objects.annotate(
...    screen_name=Coalesce('alias', 'goes_by', 'name')).get()
>>> print(author.screen_name)
Maggie

>>> # Prevent an aggregate Sum() from returning None
>>> aggregated = Author.objects.aggregate(
...    combined_age=Coalesce(Sum('age'), V(0)),
...    combined_age_default=Sum('age'))
>>> print(aggregated['combined_age'])
0
>>> print(aggregated['combined_age_default'])
None

>>> from django.db.models import DateTimeField
>>> from django.db.models.functions import Cast, Coalesce
>>> from django.utils import timezone
>>> now = timezone.now()
>>> Coalesce('updated', Cast(now, DateTimeField()))

Greatest

class Greatest(*expressions, **extra) [source]

Принимает список из как минимум двух имён полей или выражений и возвращает наибольшее значение. Каждый аргумент должен быть одного типа, поэтому смешивание текста и чисел приведёт к ошибке базы данных.

Пример использования:

class Blog(models.Model):
    body = models.TextField()
    modified = models.DateTimeField(auto_now=True)

class Comment(models.Model):
    body = models.TextField()
    modified = models.DateTimeField(auto_now=True)
    blog = models.ForeignKey(Blog, on_delete=models.CASCADE)

>>> from django.db.models.functions import Greatest
>>> blog = Blog.objects.create(body='Greatest is the best.')
>>> comment = Comment.objects.create(body='No, Least is better.', blog=blog)
>>> comments = Comment.objects.annotate(last_updated=Greatest('modified', 'blog__modified'))
>>> annotated_comment = comments.get()

annotated_comment.last_updated будет самым последним из blog.modified и comment.modified.

Least

class Least(*expressions, **extra) [source]

Принимает список из как минимум двух имён полей или выражений и возвращает наименьшее значение. Каждый аргумент должен быть одного типа, поэтому смешивание текста и чисел приведёт к ошибке базы данных.

NullIf

class NullIf(expression1, expression2) [source]

Принимает два выражения и возвращает None , если они равны, в противном случае возвращает expression1.

Функции даты

В примерах каждой функции мы будем использовать следующую модель:

class Experiment(models.Model):
    start_datetime = models.DateTimeField()
    start_date = models.DateField(null=True, blank=True)
    start_time = models.TimeField(null=True, blank=True)
    end_datetime = models.DateTimeField(null=True, blank=True)
    end_date = models.DateField(null=True, blank=True)
    end_time = models.TimeField(null=True, blank=True)

Extract

class Extract(expression, lookup_name=None, tzinfo=None, **extra) [source]

Извлекает компонент даты в виде числа.

Принимает expression , представляющий DateField, DateTimeField, TimeField, или DurationField и lookup_name, и возвращает часть даты, на которую ссылается lookup_name , как IntegerField. Django обычно использует функцию извлечения базы данных, поэтому вы можете использовать любую lookup_name , поддерживаемую вашей базой данных. Класс-потомк tzinfo, обычно предоставляемый pytz, может быть передан для извлечения значения в определённой часовой зоне.

Для даты-времени 2015-06-15 23:30:01.000321+00:00 встроенные lookup_name возвращают:

• “year”: 2015
• “iso_year”: 2015
• “quarter”: 2
• “month”: 6
• “day”: 15
• “week”: 25
• “week_day”: 2
• “hour”: 23
• “minute”: 30
• “second”: 1

Если в Django активна другая часовая зона, например, Australia/Melbourne, то дата-время преобразуется в эту часовую зону перед извлечением значения. Смещение часового пояса для Мельбурна в примере даты выше составляет +10:00. Значения, возвращаемые при активации этой часовой зоны, будут такими же, как и выше, за исключением:

• “day”: 16
• “week_day”: 3
• “hour”: 9

>>> from datetime import datetime
>>> dt = datetime(2015, 6, 15)
>>> (dt.isoweekday() % 7) + 1
2

Для каждой lookup_name выше существует соответствующий класс-потомк Extract (перечислен ниже), который обычно следует использовать вместо более громоздкого эквивалента, например, используйте ExtractYear(...) вместо Extract(..., lookup_name='year').

Пример использования:

>>> from datetime import datetime
>>> from django.db.models.functions import Extract
>>> start = datetime(2015, 6, 15)
>>> end = datetime(2015, 7, 2)
>>> Experiment.objects.create(
...    start_datetime=start, start_date=start.date(),
...    end_datetime=end, end_date=end.date())
>>> # Add the experiment start year as a field in the QuerySet.
>>> experiment = Experiment.objects.annotate(
...    start_year=Extract('start_datetime', 'year')).get()
>>> experiment.start_year
2015
>>> # How many experiments completed in the same year in which they started?
>>> Experiment.objects.filter(
...    start_datetime__year=Extract('end_datetime', 'year')).count()
1

DateField извлечение

class ExtractYear(expression, tzinfo=None, **extra) [source]

lookup_name = 'year'

class ExtractIsoYear(expression, tzinfo=None, **extra) [source]

Новое в Django 2.2.

Возвращает год по ISO-8601.

lookup_name = 'iso_year'

class ExtractMonth(expression, tzinfo=None, **extra) [source]

lookup_name = 'month'

class ExtractDay(expression, tzinfo=None, **extra) [source]

lookup_name = 'day'

class ExtractWeekDay(expression, tzinfo=None, **extra) [source]

lookup_name = 'week_day'

class ExtractWeek(expression, tzinfo=None, **extra) [source]

lookup_name = 'week'

class ExtractQuarter(expression, tzinfo=None, **extra) [source]

lookup_name = 'quarter'

Эти классы логически эквивалентны Extract('date_field', lookup_name). Каждый класс также является Transform зарегистрированным в DateField и DateTimeField как __(lookup_name), например, __year.

Поскольку у DateField нет компоненты времени, можно использовать только подклассы Extract, которые работают с частями даты, с DateField:

>>> from datetime import datetime
>>> from django.utils import timezone
>>> from django.db.models.functions import (
...     ExtractDay, ExtractMonth, ExtractQuarter, ExtractWeek,
...     ExtractWeekDay, ExtractIsoYear, ExtractYear,
... )
>>> start_2015 = datetime(2015, 6, 15, 23, 30, 1, tzinfo=timezone.utc)
>>> end_2015 = datetime(2015, 6, 16, 13, 11, 27, tzinfo=timezone.utc)
>>> Experiment.objects.create(
...    start_datetime=start_2015, start_date=start_2015.date(),
...    end_datetime=end_2015, end_date=end_2015.date())
>>> Experiment.objects.annotate(
...     year=ExtractYear('start_date'),
...     isoyear=ExtractIsoYear('start_date'),
...     quarter=ExtractQuarter('start_date'),
...     month=ExtractMonth('start_date'),
...     week=ExtractWeek('start_date'),
...     day=ExtractDay('start_date'),
...     weekday=ExtractWeekDay('start_date'),
... ).values('year', 'isoyear', 'quarter', 'month', 'week', 'day', 'weekday').get(
...     end_date__year=ExtractYear('start_date'),
... )
{'year': 2015, 'isoyear': 2015, 'quarter': 2, 'month': 6, 'week': 25,
 'day': 15, 'weekday': 2}

DateTimeField извлечение

В дополнение к следующему, все операции извлечения для DateField, перечисленные выше, также могут быть использованы для DateTimeField.

class ExtractHour(expression, tzinfo=None, **extra) [source]

lookup_name = 'hour'

class ExtractMinute(expression, tzinfo=None, **extra) [source]

lookup_name = 'minute'

class ExtractSecond(expression, tzinfo=None, **extra) [source]

lookup_name = 'second'

Эти классы логически эквивалентны Extract('datetime_field', lookup_name). Каждый класс также является Transform зарегистрированным в DateTimeField как __(lookup_name), например, __minute.

DateTimeField примеры:

>>> from datetime import datetime
>>> from django.utils import timezone
>>> from django.db.models.functions import (
...     ExtractDay, ExtractHour, ExtractMinute, ExtractMonth,
...     ExtractQuarter, ExtractSecond, ExtractWeek, ExtractWeekDay,
...     ExtractYear,
... )
>>> start_2015 = datetime(2015, 6, 15, 23, 30, 1, tzinfo=timezone.utc)
>>> end_2015 = datetime(2015, 6, 16, 13, 11, 27, tzinfo=timezone.utc)
>>> Experiment.objects.create(
...    start_datetime=start_2015, start_date=start_2015.date(),
...    end_datetime=end_2015, end_date=end_2015.date())
>>> Experiment.objects.annotate(
...     year=ExtractYear('start_datetime'),
...     isoyear=ExtractIsoYear('start_datetime'),
...     quarter=ExtractQuarter('start_datetime'),
...     month=ExtractMonth('start_datetime'),
...     week=ExtractWeek('start_datetime'),
...     day=ExtractDay('start_datetime'),
...     weekday=ExtractWeekDay('start_datetime'),
...     hour=ExtractHour('start_datetime'),
...     minute=ExtractMinute('start_datetime'),
...     second=ExtractSecond('start_datetime'),
... ).values(
...     'year', 'isoyear', 'month', 'week', 'day',
...     'weekday', 'hour', 'minute', 'second',
... ).get(end_datetime__year=ExtractYear('start_datetime'))
{'year': 2015, 'isoyear': 2015, 'quarter': 2, 'month': 6, 'week': 25,
 'day': 15, 'weekday': 2, 'hour': 23, 'minute': 30, 'second': 1}

Когда USE_TZ равно True, даты и времена хранятся в базе данных в формате UTC. Если в Django активен другой часовой пояс, значение даты и времени преобразуется в этот часовой пояс перед извлечением. В примере ниже производится преобразование в часовой пояс Мельбурна (UTC +10:00), что изменяет значения дня, дня недели и часа, которые возвращаются:

>>> import pytz
>>> melb = pytz.timezone('Australia/Melbourne')  # UTC+10:00
>>> with timezone.override(melb):
...    Experiment.objects.annotate(
...        day=ExtractDay('start_datetime'),
...        weekday=ExtractWeekDay('start_datetime'),
...        hour=ExtractHour('start_datetime'),
...    ).values('day', 'weekday', 'hour').get(
...        end_datetime__year=ExtractYear('start_datetime'),
...    )
{'day': 16, 'weekday': 3, 'hour': 9}

Явное указание часового пояса в функции Extract работает аналогичным образом и имеет приоритет над активным часовым поясом:

>>> import pytz
>>> melb = pytz.timezone('Australia/Melbourne')
>>> Experiment.objects.annotate(
...     day=ExtractDay('start_datetime', tzinfo=melb),
...     weekday=ExtractWeekDay('start_datetime', tzinfo=melb),
...     hour=ExtractHour('start_datetime', tzinfo=melb),
... ).values('day', 'weekday', 'hour').get(
...     end_datetime__year=ExtractYear('start_datetime'),
... )
{'day': 16, 'weekday': 3, 'hour': 9}

Now

class Now [source]

Возвращает текущую дату и время сервера базы данных при выполнении запроса, как правило, используя SQL CURRENT_TIMESTAMP.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Now
>>> Article.objects.filter(published__lte=Now())
<QuerySet [<Article: How to Django>]>

Trunc

class Trunc(expression, kind, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

Обрезает дату до значимого компонента.

Если вам важно только то, произошло ли что-то в конкретном году, часу или дне, но не точная секунда, то Trunc (и его подклассы) могут быть полезны для фильтрации или агрегирования ваших данных. Например, вы можете использовать Trunc для подсчёта числа продаж за день.

Trunc принимает один expression, представляющий DateField, TimeField или DateTimeField, kind, представляющий дату или часть времени, и output_field, которое может быть DateTimeField(), TimeField() или DateField() . Он возвращает дату и время, дату или время в зависимости от output_field, с полями до kind, установленных на минимальное значение. Если output_field опущен, он будет по умолчанию равен output_field от expression. Подкласс tzinfo, обычно предоставляемый pytz, может быть передан для обрезки значения в определенном часовом поясе.

В случае даты и времени 2015-06-15 14:30:50.000321+00:00, встроенные kind возвращают:

• “год”: 2015-01-01 00:00:00+00:00
• “квартал”: 2015-04-01 00:00:00+00:00
• “месяц”: 2015-06-01 00:00:00+00:00
• “неделя”: 2015-06-15 00:00:00+00:00
• “день”: 2015-06-15 00:00:00+00:00
• “час”: 2015-06-15 14:00:00+00:00
• “минута”: 2015-06-15 14:30:00+00:00
• “секунда”: 2015-06-15 14:30:50+00:00

Если в Django активен другой часовой пояс, например, Australia/Melbourne, то дата и время преобразуются в новый часовой пояс перед обрезкой. Смещение часового пояса для Мельбурна в примере даты выше составляет +10:00. Значения, возвращаемые при активации этого часового пояса, будут:

• “год”: 2015-01-01 00:00:00+11:00
• “квартал”: 2015-04-01 00:00:00+10:00
• “месяц”: 2015-06-01 00:00:00+10:00
• “неделя”: 2015-06-16 00:00:00+10:00
• “день”: 2015-06-16 00:00:00+10:00
• “час”: 2015-06-16 00:00:00+10:00
• “минута”: 2015-06-16 00:30:00+10:00
• “секунда”: 2015-06-16 00:30:50+10:00

У года смещение +11:00, потому что результат перешёл на летнее время.

У каждого kind выше есть соответствующий подкласс Trunc (перечислен ниже), который обычно следует использовать вместо более громоздкого эквивалента, например, используйте TruncYear(...) вместо Trunc(..., kind='year').

Подклассы определены как преобразования, но они не зарегистрированы ни с какими полями, потому что очевидные имена запросов уже зарезервированы подклассами Extract.

Пример использования:

>>> from datetime import datetime
>>> from django.db.models import Count, DateTimeField
>>> from django.db.models.functions import Trunc
>>> Experiment.objects.create(start_datetime=datetime(2015, 6, 15, 14, 30, 50, 321))
>>> Experiment.objects.create(start_datetime=datetime(2015, 6, 15, 14, 40, 2, 123))
>>> Experiment.objects.create(start_datetime=datetime(2015, 12, 25, 10, 5, 27, 999))
>>> experiments_per_day = Experiment.objects.annotate(
...    start_day=Trunc('start_datetime', 'day', output_field=DateTimeField())
... ).values('start_day').annotate(experiments=Count('id'))
>>> for exp in experiments_per_day:
...     print(exp['start_day'], exp['experiments'])
...
2015-06-15 00:00:00 2
2015-12-25 00:00:00 1
>>> experiments = Experiment.objects.annotate(
...    start_day=Trunc('start_datetime', 'day', output_field=DateTimeField())
... ).filter(start_day=datetime(2015, 6, 15))
>>> for exp in experiments:
...     print(exp.start_datetime)
...
2015-06-15 14:30:50.000321
2015-06-15 14:40:02.000123

DateField обрезка

class TruncYear(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

kind = 'year'

class TruncMonth(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

kind = 'month'

class TruncWeek(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

Добавлено в Django 2.1.

Обрезает до полуночи в понедельник недели.

kind = 'week'

class TruncQuarter(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

kind = 'quarter'

Эти классы логически эквивалентны Trunc('date_field', kind). Они обрезают все части даты до kind, что позволяет группировать или фильтровать даты с меньшей точностью. expression может иметь часовой пояс output_field либо DateField, либо DateTimeField.

Поскольку у DateField нет компоненты времени, можно использовать только подклассы Trunc, которые работают с частями даты, с DateField:

>>> from datetime import datetime
>>> from django.db.models import Count
>>> from django.db.models.functions import TruncMonth, TruncYear
>>> from django.utils import timezone
>>> start1 = datetime(2014, 6, 15, 14, 30, 50, 321, tzinfo=timezone.utc)
>>> start2 = datetime(2015, 6, 15, 14, 40, 2, 123, tzinfo=timezone.utc)
>>> start3 = datetime(2015, 12, 31, 17, 5, 27, 999, tzinfo=timezone.utc)
>>> Experiment.objects.create(start_datetime=start1, start_date=start1.date())
>>> Experiment.objects.create(start_datetime=start2, start_date=start2.date())
>>> Experiment.objects.create(start_datetime=start3, start_date=start3.date())
>>> experiments_per_year = Experiment.objects.annotate(
...    year=TruncYear('start_date')).values('year').annotate(
...    experiments=Count('id'))
>>> for exp in experiments_per_year:
...     print(exp['year'], exp['experiments'])
...
2014-01-01 1
2015-01-01 2

>>> import pytz
>>> melb = pytz.timezone('Australia/Melbourne')
>>> experiments_per_month = Experiment.objects.annotate(
...    month=TruncMonth('start_datetime', tzinfo=melb)).values('month').annotate(
...    experiments=Count('id'))
>>> for exp in experiments_per_month:
...     print(exp['month'], exp['experiments'])
...
2015-06-01 00:00:00+10:00 1
2016-01-01 00:00:00+11:00 1
2014-06-01 00:00:00+10:00 1

DateTimeField обрезка

class TruncDate(expression, **extra) [source]

lookup_name = 'date'

output_field = DateField()

TruncDate преобразует expression в дату, а не используя встроенную SQL функцию обрезки. Он также зарегистрирован как преобразование в DateTimeField как __date.

class TruncTime(expression, **extra) [source]

lookup_name = 'time'

output_field = TimeField()

TruncTime преобразует expression в время, а не используя встроенную SQL функцию обрезки. Он также зарегистрирован как преобразование в DateTimeField как __time.

class TruncDay(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

kind = 'day'

class TruncHour(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

kind = 'hour'

class TruncMinute(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

kind = 'minute'

class TruncSecond(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

kind = 'second'

Эти функции логически эквивалентны Trunc('datetime_field', kind). Они усекают все части даты до kind и позволяют группировать или фильтровать даты с меньшей точностью. expression должен иметь output_field типа DateTimeField.

Пример использования:

>>> from datetime import date, datetime
>>> from django.db.models import Count
>>> from django.db.models.functions import (
...     TruncDate, TruncDay, TruncHour, TruncMinute, TruncSecond,
... )
>>> from django.utils import timezone
>>> import pytz
>>> start1 = datetime(2014, 6, 15, 14, 30, 50, 321, tzinfo=timezone.utc)
>>> Experiment.objects.create(start_datetime=start1, start_date=start1.date())
>>> melb = pytz.timezone('Australia/Melbourne')
>>> Experiment.objects.annotate(
...     date=TruncDate('start_datetime'),
...     day=TruncDay('start_datetime', tzinfo=melb),
...     hour=TruncHour('start_datetime', tzinfo=melb),
...     minute=TruncMinute('start_datetime'),
...     second=TruncSecond('start_datetime'),
... ).values('date', 'day', 'hour', 'minute', 'second').get()
{'date': datetime.date(2014, 6, 15),
 'day': datetime.datetime(2014, 6, 16, 0, 0, tzinfo=<DstTzInfo 'Australia/Melbourne' AEST+10:00:00 STD>),
 'hour': datetime.datetime(2014, 6, 16, 0, 0, tzinfo=<DstTzInfo 'Australia/Melbourne' AEST+10:00:00 STD>),
 'minute': 'minute': datetime.datetime(2014, 6, 15, 14, 30, tzinfo=<UTC>),
 'second': datetime.datetime(2014, 6, 15, 14, 30, 50, tzinfo=<UTC>)
}

TimeField усечение

class TruncHour(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

kind = 'hour'

class TruncMinute(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

kind = 'minute'

class TruncSecond(expression, output_field=None, tzinfo=None, **extra) [source]

kind = 'second'

Эти функции логически эквивалентны Trunc('time_field', kind). Они усекают все части времени до kind, что позволяет группировать или фильтровать время с меньшей точностью. expression может иметь output_field типа TimeField или DateTimeField.

Так как TimeField не имеют компоненты даты, только подклассы Trunc, которые обрабатывают части времени, могут использоваться с TimeField:

>>> from datetime import datetime
>>> from django.db.models import Count, TimeField
>>> from django.db.models.functions import TruncHour
>>> from django.utils import timezone
>>> start1 = datetime(2014, 6, 15, 14, 30, 50, 321, tzinfo=timezone.utc)
>>> start2 = datetime(2014, 6, 15, 14, 40, 2, 123, tzinfo=timezone.utc)
>>> start3 = datetime(2015, 12, 31, 17, 5, 27, 999, tzinfo=timezone.utc)
>>> Experiment.objects.create(start_datetime=start1, start_time=start1.time())
>>> Experiment.objects.create(start_datetime=start2, start_time=start2.time())
>>> Experiment.objects.create(start_datetime=start3, start_time=start3.time())
>>> experiments_per_hour = Experiment.objects.annotate(
...    hour=TruncHour('start_datetime', output_field=TimeField()),
... ).values('hour').annotate(experiments=Count('id'))
>>> for exp in experiments_per_hour:
...     print(exp['hour'], exp['experiments'])
...
14:00:00 2
17:00:00 1

>>> import pytz
>>> melb = pytz.timezone('Australia/Melbourne')
>>> experiments_per_hour = Experiment.objects.annotate(
...    hour=TruncHour('start_datetime', tzinfo=melb),
... ).values('hour').annotate(experiments=Count('id'))
>>> for exp in experiments_per_hour:
...     print(exp['hour'], exp['experiments'])
...
2014-06-16 00:00:00+10:00 2
2016-01-01 04:00:00+11:00 1

Функции математики

В примерах использования функций математики мы будем использовать следующую модель:

class Vector(models.Model):
    x = models.FloatField()
    y = models.FloatField()

Abs

class Abs(expression, **extra) [source]

Возвращает абсолютное значение числового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Abs
>>> Vector.objects.create(x=-0.5, y=1.1)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_abs=Abs('x'), y_abs=Abs('y')).get()
>>> vector.x_abs, vector.y_abs
(0.5, 1.1)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Abs
>>> FloatField.register_lookup(Abs)
>>> # Get vectors inside the unit cube
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__abs__lt=1, y__abs__lt=1)

ACos

class ACos(expression, **extra) [source]

Возвращает арккосинус числового поля или выражения. Значение выражения должно находиться в диапазоне от -1 до 1.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import ACos
>>> Vector.objects.create(x=0.5, y=-0.9)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_acos=ACos('x'), y_acos=ACos('y')).get()
>>> vector.x_acos, vector.y_acos
(1.0471975511965979, 2.6905658417935308)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import ACos
>>> FloatField.register_lookup(ACos)
>>> # Get vectors whose arccosine is less than 1
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__acos__lt=1, y__acos__lt=1)

ASin

class ASin(expression, **extra) [source]

Возвращает арксинус числового поля или выражения. Значение выражения должно находиться в диапазоне от -1 до 1.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import ASin
>>> Vector.objects.create(x=0, y=1)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_asin=ASin('x'), y_asin=ASin('y')).get()
>>> vector.x_asin, vector.y_asin
(0.0, 1.5707963267948966)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import ASin
>>> FloatField.register_lookup(ASin)
>>> # Get vectors whose arcsine is less than 1
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__asin__lt=1, y__asin__lt=1)

ATan

class ATan(expression, **extra) [source]

Возвращает арктангенс числового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import ATan
>>> Vector.objects.create(x=3.12, y=6.987)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_atan=ATan('x'), y_atan=ATan('y')).get()
>>> vector.x_atan, vector.y_atan
(1.2606282660069106, 1.428638798133829)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import ATan
>>> FloatField.register_lookup(ATan)
>>> # Get vectors whose arctangent is less than 2
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__atan__lt=2, y__atan__lt=2)

ATan2

class ATan2(expression1, expression2, **extra) [source]

Возвращает арктангенс expression1 / expression2.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import ATan2
>>> Vector.objects.create(x=2.5, y=1.9)
>>> vector = Vector.objects.annotate(atan2=ATan2('x', 'y')).get()
>>> vector.atan2
0.9209258773829491

Ceil

class Ceil(expression, **extra) [source]

Возвращает наименьшее целое число, большее или равное числовому полю или выражению.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Ceil
>>> Vector.objects.create(x=3.12, y=7.0)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_ceil=Ceil('x'), y_ceil=Ceil('y')).get()
>>> vector.x_ceil, vector.y_ceil
(4.0, 7.0)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Ceil
>>> FloatField.register_lookup(Ceil)
>>> # Get vectors whose ceil is less than 10
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__ceil__lt=10, y__ceil__lt=10)

Cos

class Cos(expression, **extra) [source]

Возвращает косинус числового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Cos
>>> Vector.objects.create(x=-8.0, y=3.1415926)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_cos=Cos('x'), y_cos=Cos('y')).get()
>>> vector.x_cos, vector.y_cos
(-0.14550003380861354, -0.9999999999999986)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Cos
>>> FloatField.register_lookup(Cos)
>>> # Get vectors whose cosine is less than 0.5
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__cos__lt=0.5, y__cos__lt=0.5)

Cot

class Cot(expression, **extra) [source]

Возвращает котангенс числового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Cot
>>> Vector.objects.create(x=12.0, y=1.0)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_cot=Cot('x'), y_cot=Cot('y')).get()
>>> vector.x_cot, vector.y_cot
(-1.5726734063976826, 0.642092615934331)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Cot
>>> FloatField.register_lookup(Cot)
>>> # Get vectors whose cotangent is less than 1
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__cot__lt=1, y__cot__lt=1)

Degrees

class Degrees(expression, **extra) [source]

Преобразует числовое поле или выражение из радиан в градусы.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Degrees
>>> Vector.objects.create(x=-1.57, y=3.14)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_d=Degrees('x'), y_d=Degrees('y')).get()
>>> vector.x_d, vector.y_d
(-89.95437383553924, 179.9087476710785)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Degrees
>>> FloatField.register_lookup(Degrees)
>>> # Get vectors whose degrees are less than 360
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__degrees__lt=360, y__degrees__lt=360)

Exp

class Exp(expression, **extra) [source]

Возвращает значение e (основание натурального логарифма) в степени числового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Exp
>>> Vector.objects.create(x=5.4, y=-2.0)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_exp=Exp('x'), y_exp=Exp('y')).get()
>>> vector.x_exp, vector.y_exp
(221.40641620418717, 0.1353352832366127)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Exp
>>> FloatField.register_lookup(Exp)
>>> # Get vectors whose exp() is greater than 10
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__exp__gt=10, y__exp__gt=10)

Floor

class Floor(expression, **extra) [source]

Возвращает наибольшее целое значение, не большее, чем числовое поле или выражение.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Floor
>>> Vector.objects.create(x=5.4, y=-2.3)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_floor=Floor('x'), y_floor=Floor('y')).get()
>>> vector.x_floor, vector.y_floor
(5.0, -3.0)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Floor
>>> FloatField.register_lookup(Floor)
>>> # Get vectors whose floor() is greater than 10
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__floor__gt=10, y__floor__gt=10)

Ln

class Ln(expression, **extra) [source]

Возвращает натуральный логарифм числового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Ln
>>> Vector.objects.create(x=5.4, y=233.0)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_ln=Ln('x'), y_ln=Ln('y')).get()
>>> vector.x_ln, vector.y_ln
(1.6863989535702288, 5.4510384535657)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Ln
>>> FloatField.register_lookup(Ln)
>>> # Get vectors whose value greater than e
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__ln__gt=1, y__ln__gt=1)

Log

class Log(expression1, expression2, **extra) [source]

Принимает два числовых поля или выражения и возвращает логарифм первого по основанию второго.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Log
>>> Vector.objects.create(x=2.0, y=4.0)
>>> vector = Vector.objects.annotate(log=Log('x', 'y')).get()
>>> vector.log
2.0

Mod

class Mod(expression1, expression2, **extra) [source]

Принимает два числовых поля или выражения и возвращает остаток от деления первого на второе (операция modulo).

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Mod
>>> Vector.objects.create(x=5.4, y=2.3)
>>> vector = Vector.objects.annotate(mod=Mod('x', 'y')).get()
>>> vector.mod
0.8

Pi

class Pi(**extra) [source]

Возвращает значение математической константы π.

Power

class Power(expression1, expression2, **extra) [source]

Принимает два числовых поля или выражения и возвращает значение первого в степени второго.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Power
>>> Vector.objects.create(x=2, y=-2)
>>> vector = Vector.objects.annotate(power=Power('x', 'y')).get()
>>> vector.power
0.25

Radians

class Radians(expression, **extra) [source]

Преобразует числовое поле или выражение из градусов в радианы.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Radians
>>> Vector.objects.create(x=-90, y=180)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_r=Radians('x'), y_r=Radians('y')).get()
>>> vector.x_r, vector.y_r
(-1.5707963267948966, 3.141592653589793)

Также может быть зарегистрирован как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Radians
>>> FloatField.register_lookup(Radians)
>>> # Get vectors whose radians are less than 1
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__radians__lt=1, y__radians__lt=1)

Round

class Round(expression, **extra) [source]

Округляет числовое поле или выражение до ближайшего целого. Способ округления половинных значений (вверх или вниз) зависит от базы данных.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Round
>>> Vector.objects.create(x=5.4, y=-2.3)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_r=Round('x'), y_r=Round('y')).get()
>>> vector.x_r, vector.y_r
(5.0, -2.0)

Также его можно зарегистрировать как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Round
>>> FloatField.register_lookup(Round)
>>> # Get vectors whose round() is less than 20
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__round__lt=20, y__round__lt=20)

Sin

class Sin(expression, **extra) [source]

Возвращает синус числового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Sin
>>> Vector.objects.create(x=5.4, y=-2.3)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_sin=Sin('x'), y_sin=Sin('y')).get()
>>> vector.x_sin, vector.y_sin
(-0.7727644875559871, -0.7457052121767203)

Также его можно зарегистрировать как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Sin
>>> FloatField.register_lookup(Sin)
>>> # Get vectors whose sin() is less than 0
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__sin__lt=0, y__sin__lt=0)

Sqrt

class Sqrt(expression, **extra) [source]

Возвращает квадратный корень неотрицательного числового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Sqrt
>>> Vector.objects.create(x=4.0, y=12.0)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_sqrt=Sqrt('x'), y_sqrt=Sqrt('y')).get()
>>> vector.x_sqrt, vector.y_sqrt
(2.0, 3.46410)

Также его можно зарегистрировать как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Sqrt
>>> FloatField.register_lookup(Sqrt)
>>> # Get vectors whose sqrt() is less than 5
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__sqrt__lt=5, y__sqrt__lt=5)

Tan

class Tan(expression, **extra) [source]

Возвращает тангенс числового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Tan
>>> Vector.objects.create(x=0, y=12)
>>> vector = Vector.objects.annotate(x_tan=Tan('x'), y_tan=Tan('y')).get()
>>> vector.x_tan, vector.y_tan
(0.0, -0.6358599286615808)

Также его можно зарегистрировать как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import FloatField
>>> from django.db.models.functions import Tan
>>> FloatField.register_lookup(Tan)
>>> # Get vectors whose tangent is less than 0
>>> vectors = Vector.objects.filter(x__tan__lt=0, y__tan__lt=0)

Функции для работы с текстом

Chr

class Chr(expression, **extra) [source]

Принимает числовое поле или выражение и возвращает текстовое представление выражения как одиночного символа. Работает аналогично функции Python chr().

Как и Length, её можно зарегистрировать как преобразование для IntegerField. Имя по умолчанию для поиска — chr.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Chr
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> author = Author.objects.filter(name__startswith=Chr(ord('M'))).get()
>>> print(author.name)
Margaret Smith

Concat

class Concat(*expressions, **extra) [source]

Принимает список из двух и более текстовых полей или выражений и возвращает конкатенированный текст. Каждый аргумент должен быть типа «текст» или «символ». Если нужно конкатенировать TextField() с CharField(), убедитесь, что вы указали Django, что output_field должен быть типа TextField(). Указание типа output_field также требуется при конкатенации Value, как показано в примере ниже.

Эта функция никогда не возвращает значение null. В тех базах данных, где нулевой аргумент приводит к нулевому значению всего выражения, Django обеспечит, чтобы каждый нулевой фрагмент был сначала преобразован в пустую строку.

Пример использования:

>>> # Get the display name as "name (goes_by)"
>>> from django.db.models import CharField, Value as V
>>> from django.db.models.functions import Concat
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith', goes_by='Maggie')
>>> author = Author.objects.annotate(
...     screen_name=Concat(
...         'name', V(' ('), 'goes_by', V(')'),
...         output_field=CharField()
...     )
... ).get()
>>> print(author.screen_name)
Margaret Smith (Maggie)

Left

class Left(expression, length, **extra) [source]

Возвращает первые length символов заданного текстового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Left
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> author = Author.objects.annotate(first_initial=Left('name', 1)).get()
>>> print(author.first_initial)
M

Length

class Length(expression, **extra) [source]

Принимает одно текстовое поле или выражение и возвращает количество символов в значении. Если выражение равно null, длина также будет равна null.

Пример использования:

>>> # Get the length of the name and goes_by fields
>>> from django.db.models.functions import Length
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> author = Author.objects.annotate(
...    name_length=Length('name'),
...    goes_by_length=Length('goes_by')).get()
>>> print(author.name_length, author.goes_by_length)
(14, None)

Также её можно зарегистрировать как преобразование. Например:

>>> from django.db.models import CharField
>>> from django.db.models.functions import Length
>>> CharField.register_lookup(Length)
>>> # Get authors whose name is longer than 7 characters
>>> authors = Author.objects.filter(name__length__gt=7)

Lower

class Lower(expression, **extra) [source]

Принимает одно текстовое поле или выражение и возвращает его представление в нижнем регистре.

Также её можно зарегистрировать как преобразование, как описано в Length.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Lower
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> author = Author.objects.annotate(name_lower=Lower('name')).get()
>>> print(author.name_lower)
margaret smith

LPad

class LPad(expression, length, fill_text=Value(' '), **extra) [source]

Возвращает значение заданного текстового поля или выражения, дополненного слева символом fill_text, так что результирующее значение имеет длину length символов. Символ по умолчанию — пробел.

Пример использования:

>>> from django.db.models import Value
>>> from django.db.models.functions import LPad
>>> Author.objects.create(name='John', alias='j')
>>> Author.objects.update(name=LPad('name', 8, Value('abc')))
1
>>> print(Author.objects.get(alias='j').name)
abcaJohn

LTrim

class LTrim(expression, **extra) [source]

Аналогично Trim, но удаляет только начальные пробелы.

Ord

class Ord(expression, **extra) [source]

Принимает одно текстовое поле или выражение и возвращает значение кода Юникода первого символа этого выражения. Работает аналогично функции Python ord(), но исключение не генерируется, если выражение содержит более одного символа.

Также её можно зарегистрировать как преобразование, как описано в Length. Имя по умолчанию для поиска — ord.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Ord
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> author = Author.objects.annotate(name_code_point=Ord('name')).get()
>>> print(author.name_code_point)
77

Repeat

class Repeat(expression, number, **extra) [source]

Возвращает значение заданного текстового поля или выражения, повторённое number раз.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Repeat
>>> Author.objects.create(name='John', alias='j')
>>> Author.objects.update(name=Repeat('name', 3))
1
>>> print(Author.objects.get(alias='j').name)
JohnJohnJohn

Replace

class Replace(expression, text, replacement=Value(''), **extra) [source]

Заменяет все вхождения text на replacement в expression. Значение по умолчанию для замены — пустая строка. Аргументы функции чувствительны к регистру.

Пример использования:

>>> from django.db.models import Value
>>> from django.db.models.functions import Replace
>>> Author.objects.create(name='Margaret Johnson')
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> Author.objects.update(name=Replace('name', Value('Margaret'), Value('Margareth')))
2
>>> Author.objects.values('name')
<QuerySet [{'name': 'Margareth Johnson'}, {'name': 'Margareth Smith'}]>

Reverse

class Reverse(expression, **extra) [source]

Принимает одно текстовое поле или выражение и возвращает символы этого выражения в обратном порядке.

Также её можно зарегистрировать как преобразование, как описано в Length. Имя по умолчанию для поиска — reverse.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Reverse
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> author = Author.objects.annotate(backward=Reverse('name')).get()
>>> print(author.backward)
htimS teragraM

Right

class Right(expression, length, **extra) [source]

Возвращает последние length символов заданного текстового поля или выражения.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Right
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> author = Author.objects.annotate(last_letter=Right('name', 1)).get()
>>> print(author.last_letter)
h

RPad

class RPad(expression, length, fill_text=Value(' '), **extra) [source]

Аналогично LPad, но дополняет справа.

RTrim

class RTrim(expression, **extra) [source]

Аналогично Trim, но удаляет только хвостовые пробелы.

StrIndex

class StrIndex(string, substring, **extra) [source]

Возвращает положительное целое число, соответствующее индексу (с индексацией с 1) первого вхождения substring внутри string, или 0, если substring не найдено.

Пример использования:

>>> from django.db.models import Value as V
>>> from django.db.models.functions import StrIndex
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> Author.objects.create(name='Smith, Margaret')
>>> Author.objects.create(name='Margaret Jackson')
>>> Author.objects.filter(name='Margaret Jackson').annotate(
...     smith_index=StrIndex('name', V('Smith'))
... ).get().smith_index
0
>>> authors = Author.objects.annotate(
...    smith_index=StrIndex('name', V('Smith'))
... ).filter(smith_index__gt=0)
<QuerySet [<Author: Margaret Smith>, <Author: Smith, Margaret>]>

Substr

class Substr(expression, pos, length=None, **extra) [source]

Возвращает подстроку длины length из поля или выражения, начиная с позиции pos. Позиция индексируется с 1, поэтому позиция должна быть больше 0. Если length равно None, возвращается остальная часть строки.

Пример использования:

>>> # Set the alias to the first 5 characters of the name as lowercase
>>> from django.db.models.functions import Lower, Substr
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> Author.objects.update(alias=Lower(Substr('name', 1, 5)))
1
>>> print(Author.objects.get(name='Margaret Smith').alias)
marga

Trim

class Trim(expression, **extra) [source]

Возвращает значение заданного текстового поля или выражения с удаленными начальными и конечными пробелами.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Trim
>>> Author.objects.create(name='  John  ', alias='j')
>>> Author.objects.update(name=Trim('name'))
1
>>> print(Author.objects.get(alias='j').name)
John

Upper

class Upper(expression, **extra) [source]

Принимает единственное текстовое поле или выражение и возвращает его представление в верхнем регистре.

Также может быть зарегистрирован как преобразование, как описано в Length.

Пример использования:

>>> from django.db.models.functions import Upper
>>> Author.objects.create(name='Margaret Smith')
>>> author = Author.objects.annotate(name_upper=Upper('name')).get()
>>> print(author.name_upper)
MARGARET SMITH

Функции окон

Существует ряд функций, которые можно использовать в Window выражении для вычисления ранга элементов или Ntile некоторых строк.

CumeDist

class CumeDist(*expressions, **extra) [source]

Вычисляет кумулятивное распределение значения в окне или в разделе. Кумулятивное распределение определяется как количество строк, предшествующих или совпадающих со текущей строкой, деленное на общее количество строк в кадре.

DenseRank

class DenseRank(*expressions, **extra) [source]

Эквивалентно Rank, но без разрывов.

FirstValue

class FirstValue(expression, **extra) [source]

Возвращает значение, вычисленное в строке, которая является первой строкой кадра окна, или None , если такой значения не существует.

Lag

class Lag(expression, offset=1, default=None, **extra) [source]

Вычисляет значение, смещенное на offset, и если там нет строки, возвращает default.

default должно иметь тот же тип, что и expression, однако это проверяется только базой данных, а не в Python.

LastValue

class LastValue(expression, **extra) [source]

Аналогично FirstValue, вычисляет последнее значение в заданном фрагменте кадра.

Lead

class Lead(expression, offset=1, default=None, **extra) [source]

Вычисляет ведущее значение в заданном фрейме. Оба offset и default оцениваются относительно текущей строки.

default должно иметь тот же тип, что и expression, однако это проверяется только базой данных, а не в Python.

NthValue

class NthValue(expression, nth=1, **extra) [source]

Вычисляет строку, относительную к смещению nth (должно быть положительным значением) внутри окна. Возвращает None , если такая строка не существует.

Некоторые базы данных могут обрабатывать несуществующее n-ое значение по-разному. Например, Oracle возвращает пустую строку вместо None для выражений, основанных на символах. Django не выполняет никаких преобразований в этих случаях.

Ntile

class Ntile(num_buckets=1, **extra) [source]

Вычисляет разбиение для каждой строки в кадре, распределяя числа как можно равномернее между 1 и num_buckets. Если строки не делятся равномерно на количество ведер, одно или несколько ведер будут представлены чаще.

PercentRank

class PercentRank(*expressions, **extra) [source]

Вычисляет процентильный ранг строк в кадре. Это вычисление эквивалентно оценке:

(rank - 1) / (total rows - 1)

Следующая таблица объясняет вычисление процентильного ранга строки:

Rank

class Rank(*expressions, **extra) [source]

Аналогично RowNumber, эта функция ранжирует строки в окне. Вычисленный ранг содержит разрывы. Используйте DenseRank для вычисления ранга без разрывов.

RowNumber

class RowNumber(*expressions, **extra) [source]

Вычисляет номер строки в соответствии с порядком либо фразы фрейма, либо всего запроса, если нет разделения фрейма окна.