10-function.md

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sidebar_label: 函数
title: 函数
description: TDengine 支持的函数列表
toc_max_heading_level: 4
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## 单行函数

单行函数为查询结果中的每一行返回一个结果行。

### 数学函数

#### ABS

```sql
ABS(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的绝对值。

**返回结果类型**：与指定字段的原始数据类型一致。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。

#### ACOS

```sql
ACOS(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的反余弦结果。

**返回结果类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。

#### ASIN

```sql
ASIN(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的反正弦结果。

**返回结果类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。


#### ATAN

```sql
ATAN(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的反正切结果。

**返回结果类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。


#### CEIL

```sql
CEIL(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的向上取整数的结果。

**返回结果类型**：与指定字段的原始数据类型一致。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**: 表和超级表。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**使用说明**: 只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。

#### COS

```sql
COS(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的余弦结果。

**返回结果类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。

#### FLOOR

```sql
FLOOR(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的向下取整数的结果。
 其他使用说明参见 CEIL 函数描述。

#### LOG

```sql
LOG(expr1[, expr2])
```

**功能说明**：获得 expr1 对于底数 expr2 的对数。如果 expr2 参数省略，则返回指定字段的自然对数值。

**返回结果类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。


#### POW

```sql
POW(expr1, expr2)
```

**功能说明**：获得 expr1 的指数为 expr2 的幂。

**返回结果类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。


#### ROUND

```sql
ROUND(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的四舍五入的结果。
 其他使用说明参见 CEIL 函数描述。


#### SIN

```sql
SIN(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的正弦结果。

**返回结果类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。

#### SQRT

```sql
SQRT(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的平方根。

**返回结果类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。

#### TAN

```sql
TAN(expr)
```

**功能说明**：获得指定字段的正切结果。

**返回结果类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。

### 字符串函数

字符串函数的输入参数为字符串类型，返回结果为数值类型或字符串类型。

#### CHAR_LENGTH

```sql
CHAR_LENGTH(expr)
```

**功能说明**：以字符计数的字符串长度。

**返回结果类型**：BIGINT。

**适用数据类型**：VARCHAR, NCHAR。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

#### CONCAT

```sql
CONCAT(expr1, expr2 [, expr] ... )
```

**功能说明**：字符串连接函数。

**返回结果类型**：如果所有参数均为 VARCHAR 类型，则结果类型为 VARCHAR。如果参数包含NCHAR类型，则结果类型为NCHAR。如果参数包含NULL值，则输出值为NULL。

**适用数据类型**：VARCHAR, NCHAR。 该函数最小参数个数为2个，最大参数个数为8个。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。


#### CONCAT_WS

```sql
CONCAT_WS(separator_expr, expr1, expr2 [, expr] ...)
```

**功能说明**：带分隔符的字符串连接函数。

**返回结果类型**：如果所有参数均为VARCHAR类型，则结果类型为VARCHAR。如果参数包含NCHAR类型，则结果类型为NCHAR。如果参数包含NULL值，则输出值为NULL。

**适用数据类型**：VARCHAR, NCHAR。 该函数最小参数个数为3个，最大参数个数为9个。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。


#### LENGTH

```sql
LENGTH(expr)
```

**功能说明**：以字节计数的字符串长度。

**返回结果类型**：BIGINT。

**适用数据类型**：输入参数是 VARCHAR 类型或者 NCHAR 类型的字符串或者列。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。


#### LOWER

```sql
LOWER(expr)
```

**功能说明**：将字符串参数值转换为全小写字母。

**返回结果类型**：与输入字段的原始类型相同。

**适用数据类型**：VARCHAR, NCHAR。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。


#### LTRIM

```sql
LTRIM(expr)
```

**功能说明**：返回清除左边空格后的字符串。

**返回结果类型**：与输入字段的原始类型相同。

**适用数据类型**：VARCHAR, NCHAR。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。


#### RTRIM

```sql
RTRIM(expr)
```

**功能说明**：返回清除右边空格后的字符串。

**返回结果类型**：与输入字段的原始类型相同。

**适用数据类型**：VARCHAR, NCHAR。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。


#### SUBSTR

```sql
SUBSTR(expr, pos [,len])
```

**功能说明**：从源字符串 str 中的指定位置 pos 开始取一个长度为 len 的子串并返回。如果输入参数 len 被忽略，返回的子串包含从 pos 开始的整个字串。

**返回结果类型**：与输入字段的原始类型相同。

**适用数据类型**：VARCHAR, NCHAR。输入参数 pos 可以为正数，也可以为负数。如果 pos 是正数，表示开始位置从字符串开头正数计算。如果 pos 为负数，表示开始位置从字符串结尾倒数计算。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。


#### UPPER

```sql
UPPER(expr)
```

**功能说明**：将字符串参数值转换为全大写字母。

**返回结果类型**：与输入字段的原始类型相同。

**适用数据类型**：VARCHAR, NCHAR。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。


### 转换函数

转换函数将值从一种数据类型转换为另一种数据类型。

#### CAST

```sql
CAST(expr AS type_name)
```

**功能说明**：数据类型转换函数，返回 expr 转换为 type_name 指定的类型后的结果。只适用于 select 子句中。

**返回结果类型**：CAST 中指定的类型（type_name)。

**适用数据类型**：输入参数 expression 的类型可以是除JSON外的所有类型。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：

- 对于不能支持的类型转换会直接报错。
- 对于类型支持但某些值无法正确转换的情况，对应的转换后的值以转换函数输出为准。目前可能遇到的几种情况：
        1）字符串类型转换数值类型时可能出现的无效字符情况，例如"a"可能转为0，但不会报错。
        2）转换到数值类型时，数值大于type_name可表示的范围时，则会溢出，但不会报错。
        3）转换到字符串类型时，如果转换后长度超过type_name中指定的长度，则会截断，但不会报错。

#### TO_ISO8601

```sql
TO_ISO8601(expr [, timezone])
```

**功能说明**：将 UNIX 时间戳转换成为 ISO8601 标准的日期时间格式，并附加时区信息。timezone 参数允许用户为输出结果指定附带任意时区信息。如果 timezone 参数省略，输出结果则附带当前客户端的系统时区信息。

**返回结果数据类型**：VARCHAR 类型。

**适用数据类型**：INTEGER, TIMESTAMP。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。

**使用说明**：

- timezone 参数允许输入的时区格式为: [z/Z, +/-hhmm, +/-hh, +/-hh:mm]。例如，TO_ISO8601(1, "+00:00")。
- 如果输入是表示 UNIX 时间戳的整形，返回格式精度由时间戳的位数决定;
- 如果输入是 TIMESTAMP 类型的列，返回格式的时间戳精度与当前 DATABASE 设置的时间精度一致。


#### TO_JSON

```sql
TO_JSON(str_literal)
```

**功能说明**: 将字符串常量转换为 JSON 类型。

**返回结果数据类型**: JSON。

**适用数据类型**: JSON 字符串，形如 '{ "literal" : literal }'。'{}'表示空值。键必须为字符串字面量，值可以为数值字面量、字符串字面量、布尔字面量或空值字面量。str_literal中不支持转义符。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**: 表和超级表。


#### TO_UNIXTIMESTAMP

```sql
TO_UNIXTIMESTAMP(expr)
```

**功能说明**：将日期时间格式的字符串转换成为 UNIX 时间戳。

**返回结果数据类型**：BIGINT。

**应用字段**：VARCHAR, NCHAR。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**：

- 输入的日期时间字符串须符合 ISO8601/RFC3339 标准，无法转换的字符串格式将返回 NULL。
- 返回的时间戳精度与当前 DATABASE 设置的时间精度一致。


### 时间和日期函数

时间和日期函数对时间戳类型进行操作。

所有返回当前时间的函数，如NOW、TODAY和TIMEZONE，在一条SQL语句中不论出现多少次都只会被计算一次。

#### NOW

```sql
NOW()
```

**功能说明**：返回客户端当前系统时间。

**返回结果数据类型**：TIMESTAMP。

**应用字段**：在 WHERE 或 INSERT 语句中使用时只能作用于 TIMESTAMP 类型的字段。

**适用于**：表和超级表。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**使用说明**：

- 支持时间加减操作，如 NOW() + 1s, 支持的时间单位如下：
        b(纳秒)、u(微秒)、a(毫秒)、s(秒)、m(分)、h(小时)、d(天)、w(周)。
- 返回的时间戳精度与当前 DATABASE 设置的时间精度一致。


#### TIMEDIFF

```sql
TIMEDIFF(expr1, expr2 [, time_unit])
```

**功能说明**：计算两个时间戳之间的差值，并近似到时间单位 time_unit 指定的精度。

**返回结果数据类型**：BIGINT。

**应用字段**：表示 UNIX 时间戳的 BIGINT, TIMESTAMP 类型，或符合日期时间格式的 VARCHAR, NCHAR 类型。

**适用于**：表和超级表。

**嵌套子查询支持**：适用于内层查询和外层查询。

**使用说明**：
- 支持的时间单位 time_unit 如下：
          1b(纳秒), 1u(微秒)，1a(毫秒)，1s(秒)，1m(分)，1h(小时)，1d(天), 1w(周)。
- 如果时间单位 time_unit 未指定， 返回的时间差值精度与当前 DATABASE 设置的时间精度一致。
- 输入包含不符合时间日期格式的字符串则返回 NULL。


#### TIMETRUNCATE

```sql
TIMETRUNCATE(expr, time_unit [, ignore_timezone])

ignore_timezone: {
    0
  | 1
}
```

**功能说明**：将时间戳按照指定时间单位 time_unit 进行截断。

**返回结果数据类型**：TIMESTAMP。

**应用字段**：表示 UNIX 时间戳的 BIGINT, TIMESTAMP 类型，或符合日期时间格式的 VARCHAR, NCHAR 类型。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**：
- 支持的时间单位 time_unit 如下：
          1b(纳秒), 1u(微秒)，1a(毫秒)，1s(秒)，1m(分)，1h(小时)，1d(天), 1w(周)。
- 返回的时间戳精度与当前 DATABASE 设置的时间精度一致。
- 输入包含不符合时间日期格式的字符串则返回 NULL。
- 当使用 1d 作为时间单位对时间戳进行截断时， 可通过设置 ignore_timezone 参数指定返回结果的显示是否忽略客户端时区的影响。
  例如客户端所配置时区为 UTC+0800, 则 TIMETRUNCATE('2020-01-01 23:00:00', 1d, 0) 返回结果为 '2020-01-01 08:00:00'。
  而使用 TIMETRUNCATE('2020-01-01 23:00:00', 1d, 1) 设置忽略时区时，返回结果为 '2020-01-01 00:00:00'
  ignore_timezone 如果忽略的话，则默认值为 1 。



#### TIMEZONE

```sql
TIMEZONE()
```

**功能说明**：返回客户端当前时区信息。

**返回结果数据类型**：VARCHAR。

**应用字段**：无

**适用于**：表和超级表。


#### TODAY

```sql
TODAY()
```

**功能说明**：返回客户端当日零时的系统时间。

**返回结果数据类型**：TIMESTAMP。

**应用字段**：在 WHERE 或 INSERT 语句中使用时只能作用于 TIMESTAMP 类型的字段。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**：

- 支持时间加减操作，如 TODAY() + 1s, 支持的时间单位如下：
                b(纳秒)，u(微秒)，a(毫秒)，s(秒)，m(分)，h(小时)，d(天)，w(周)。
- 返回的时间戳精度与当前 DATABASE 设置的时间精度一致。


## 聚合函数

聚合函数为查询结果集的每一个分组返回单个结果行。可以由 GROUP BY 或窗口切分子句指定分组，如果没有，则整个查询结果集视为一个分组。

TDengine 支持针对数据的聚合查询。提供如下聚合函数。

### APERCENTILE

```sql
APERCENTILE(expr, p [, algo_type])

algo_type: {
    "default"
  | "t-digest"
}
```

**功能说明**：统计表/超级表中指定列的值的近似百分比分位数，与 PERCENTILE 函数相似，但是返回近似结果。

**返回数据类型**： DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。

**说明**：
- p值范围是[0,100]，当为0时等同于MIN，为100时等同于MAX。
- algo_type 取值为 "default" 或 "t-digest"。 输入为 "default" 时函数使用基于直方图算法进行计算。输入为 "t-digest" 时使用t-digest算法计算分位数的近似结果。如果不指定 algo_type 则使用 "default" 算法。
- "t-digest"算法的近似结果对于输入数据顺序敏感，对超级表查询时不同的输入排序结果可能会有微小的误差。

### AVG

```sql
AVG(expr)
```

**功能说明**：统计指定字段的平均值。

**返回数据类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。


### COUNT

```sql
COUNT({* | expr})
```

**功能说明**：统计指定字段的记录行数。

**返回数据类型**：BIGINT。

**适用数据类型**：全部类型字段。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**:

- 可以使用星号(\*)来替代具体的字段，使用星号(\*)返回全部记录数量。
- 如果统计字段是具体的列，则返回该列中非 NULL 值的记录数量。


### ELAPSED

```sql
ELAPSED(ts_primary_key [, time_unit])
```

**功能说明**：elapsed函数表达了统计周期内连续的时间长度，和twa函数配合使用可以计算统计曲线下的面积。在通过INTERVAL子句指定窗口的情况下，统计在给定时间范围内的每个窗口内有数据覆盖的时间范围；如果没有INTERVAL子句，则返回整个给定时间范围内的有数据覆盖的时间范围。注意，ELAPSED返回的并不是时间范围的绝对值，而是绝对值除以time_unit所得到的单位个数。

**返回结果类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：TIMESTAMP。

**适用于**: 表，超级表，嵌套查询的外层查询

**说明**：
- ts_primary_key参数只能是表的第一列，即 TIMESTAMP 类型的主键列。
- 按time_unit参数指定的时间单位返回，最小是数据库的时间分辨率。time_unit 参数未指定时，以数据库的时间分辨率为时间单位。支持的时间单位 time_unit 如下：
          1b(纳秒), 1u(微秒)，1a(毫秒)，1s(秒)，1m(分)，1h(小时)，1d(天), 1w(周)。
- 可以和interval组合使用，返回每个时间窗口的时间戳差值。需要特别注意的是，除第一个时间窗口和最后一个时间窗口外，中间窗口的时间戳差值均为窗口长度。
- order by asc/desc不影响差值的计算结果。
- 对于超级表，需要和group by tbname子句组合使用，不可以直接使用。
- 对于普通表，不支持和group by子句组合使用。
- 对于嵌套查询，仅当内层查询会输出隐式时间戳列时有效。例如select elapsed(ts) from (select diff(value) from sub1)语句，diff函数会让内层查询输出隐式时间戳列，此为主键列，可以用于elapsed函数的第一个参数。相反，例如select elapsed(ts) from (select * from sub1) 语句，ts列输出到外层时已经没有了主键列的含义，无法使用elapsed函数。此外，elapsed函数作为一个与时间线强依赖的函数，形如select elapsed(ts) from (select diff(value) from st group by tbname)尽管会返回一条计算结果，但并无实际意义，这种用法后续也将被限制。
- 不支持与leastsquares、diff、derivative、top、bottom、last_row、interp等函数混合使用。


### LEASTSQUARES

```sql
LEASTSQUARES(expr, start_val, step_val)
```

**功能说明**：统计表中某列的值是主键（时间戳）的拟合直线方程。start_val 是自变量初始值，step_val 是自变量的步长值。

**返回数据类型**：字符串表达式（斜率, 截距）。

**适用数据类型**：expr 必须是数值类型。

**适用于**：表。


### SPREAD

```sql
SPREAD(expr)
```

**功能说明**：统计表中某列的最大值和最小值之差。

**返回数据类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：INTEGER, TIMESTAMP。

**适用于**：表和超级表。


### STDDEV

```sql
STDDEV(expr)
```

**功能说明**：统计表中某列的均方差。

**返回数据类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。


### SUM

```sql
SUM(expr)
```

**功能说明**：统计表/超级表中某列的和。

**返回数据类型**：DOUBLE, BIGINT。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。


### HYPERLOGLOG

```sql
HYPERLOGLOG(expr)
```

**功能说明**：
  - 采用 hyperloglog 算法，返回某列的基数。该算法在数据量很大的情况下，可以明显降低内存的占用，求出来的基数是个估算值，标准误差（标准误差是多次实验，每次的平均数的标准差，不是与真实结果的误差）为 0.81%。
  - 在数据量较少的时候该算法不是很准确，可以使用 select count(data) from (select unique(col) as data from table) 的方法。

**返回结果类型**：INTEGER。

**适用数据类型**：任何类型。

**适用于**：表和超级表。


### HISTOGRAM

```sql
HISTOGRAM(expr，bin_type, bin_description, normalized)
```

**功能说明**：统计数据按照用户指定区间的分布。

**返回结果类型**：如归一化参数 normalized 设置为 1，返回结果为 DOUBLE 类型，否则为 BIGINT 类型。

**适用数据类型**：数值型字段。

**适用于**: 表和超级表。

**详细说明**：
- bin_type 用户指定的分桶类型, 有效输入类型为"user_input“, ”linear_bin", "log_bin"。
- bin_description 描述如何生成分桶区间，针对三种桶类型，分别为以下描述格式(均为 JSON 格式字符串)：
    - "user_input": "[1, 3, 5, 7]"
       用户指定 bin 的具体数值。

    - "linear_bin": "{"start": 0.0, "width": 5.0, "count": 5, "infinity": true}"
       "start" 表示数据起始点，"width" 表示每次 bin 偏移量, "count" 为 bin 的总数，"infinity" 表示是否添加（-inf, inf）作为区间起点和终点，
       生成区间为[-inf, 0.0, 5.0, 10.0, 15.0, 20.0, +inf]。

    - "log_bin": "{"start":1.0, "factor": 2.0, "count": 5, "infinity": true}"
       "start" 表示数据起始点，"factor" 表示按指数递增的因子，"count" 为 bin 的总数，"infinity" 表示是否添加（-inf, inf）作为区间起点和终点，
       生成区间为[-inf, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0, 16.0, +inf]。
- normalized 是否将返回结果归一化到 0~1 之间 。有效输入为 0 和 1。


### PERCENTILE

```sql
PERCENTILE(expr, p)
```

**功能说明**：统计表中某列的值百分比分位数。

**返回数据类型**： DOUBLE。

**应用字段**：数值类型。

**适用于**：表。

**使用说明**：*P*值取值范围 0≤*P*≤100，为 0 的时候等同于 MIN，为 100 的时候等同于 MAX。


## 选择函数

选择函数根据语义在查询结果集中选择一行或多行结果返回。用户可以同时指定输出 ts 列或其他列（包括 tbname 和标签列），这样就可以方便地知道被选出的值是源于哪个数据行的。

### BOTTOM

```sql
BOTTOM(expr, k)
```

**功能说明**：统计表/超级表中某列的值最小 _k_ 个非 NULL 值。如果多条数据取值一样，全部取用又会超出 k 条限制时，系统会从相同值中随机选取符合要求的数量返回。

**返回数据类型**：同应用的字段。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**:

- *k*值取值范围 1≤*k*≤100；
- 系统同时返回该记录关联的时间戳列；
- 限制：BOTTOM 函数不支持 FILL 子句。

### FIRST

```sql
FIRST(expr)
```

**功能说明**：统计表/超级表中某列的值最先写入的非 NULL 值。

**返回数据类型**：同应用的字段。

**适用数据类型**：所有字段。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**:

- 如果要返回各个列的首个（时间戳最小）非 NULL 值，可以使用 FIRST(\*)；
- 如果结果集中的某列全部为 NULL 值，则该列的返回结果也是 NULL；
- 如果结果集中所有列全部为 NULL 值，则不返回结果。

### INTERP

```sql
INTERP(expr)
```

**功能说明**：返回指定时间截面指定列的记录值或插值。

**返回数据类型**：同字段类型。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**

- INTERP 用于在指定时间断面获取指定列的记录值，如果该时间断面不存在符合条件的行数据，那么会根据 FILL 参数的设定进行插值。
- INTERP 的输入数据为指定列的数据，可以通过条件语句（where 子句）来对原始列数据进行过滤，如果没有指定过滤条件则输入为全部数据。
- INTERP 需要同时与 RANGE，EVERY 和 FILL 关键字一起使用。
- INTERP 的输出时间范围根据 RANGE(timestamp1,timestamp2)字段来指定，需满足 timestamp1<=timestamp2。其中 timestamp1（必选值）为输出时间范围的起始值，即如果 timestamp1 时刻符合插值条件则 timestamp1 为输出的第一条记录，timestamp2（必选值）为输出时间范围的结束值，即输出的最后一条记录的 timestamp 不能大于 timestamp2。
- INTERP 根据 EVERY 字段来确定输出时间范围内的结果条数，即从 timestamp1 开始每隔固定长度的时间（EVERY 值）进行插值。
- INTERP 根据 FILL 字段来决定在每个符合输出条件的时刻如何进行插值。
- INTERP 只能在一个时间序列内进行插值，因此当作用于超级表时必须跟 partition by tbname 一起使用。
- INTERP 可以与伪列 _irowts 一起使用，返回插值点所对应的时间戳(3.0.1.4版本以后支持)。

### LAST

```sql
LAST(expr)
```

**功能说明**：统计表/超级表中某列的值最后写入的非 NULL 值。

**返回数据类型**：同应用的字段。

**适用数据类型**：所有字段。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**:

- 如果要返回各个列的最后（时间戳最大）一个非 NULL 值，可以使用 LAST(\*)；
- 如果结果集中的某列全部为 NULL 值，则该列的返回结果也是 NULL；如果结果集中所有列全部为 NULL 值，则不返回结果。
- 在用于超级表时，时间戳完全一样且同为最大的数据行可能有多个，那么会从中随机返回一条，而并不保证多次运行所挑选的数据行必然一致。


### LAST_ROW

```sql
LAST_ROW(expr)
```

**功能说明**：返回表/超级表的最后一条记录。

**返回数据类型**：同应用的字段。

**适用数据类型**：所有字段。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**：

- 在用于超级表时，时间戳完全一样且同为最大的数据行可能有多个，那么会从中随机返回一条，而并不保证多次运行所挑选的数据行必然一致。
- 不能与 INTERVAL 一起使用。

### MAX

```sql
MAX(expr)
```

**功能说明**：统计表/超级表中某列的值最大值。

**返回数据类型**：同应用的字段。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。


### MIN

```sql
MIN(expr)
```

**功能说明**：统计表/超级表中某列的值最小值。

**返回数据类型**：同应用的字段。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。


### MODE

```sql
MODE(expr)
```

**功能说明**：返回出现频率最高的值，若存在多个频率相同的最高值，则随机输出其中某个值。

**返回数据类型**：与输入数据类型一致。

**适用数据类型**：全部类型字段。

**适用于**：表和超级表。


### SAMPLE

```sql
SAMPLE(expr, k)
```

**功能说明**： 获取数据的 k 个采样值。参数 k 的合法输入范围是 1≤ k ≤ 1000。

**返回结果类型**： 同原始数据类型， 返回结果中带有该行记录的时间戳。

**适用数据类型**： 在超级表查询中使用时，不能应用在标签之上。

**嵌套子查询支持**： 适用于内层查询和外层查询。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**：

- 不能参与表达式计算；该函数可以应用在普通表和超级表上；
- 使用在超级表上的时候，需要搭配 PARTITION by tbname 使用，将结果强制规约到单个时间线。


### TAIL

```sql
TAIL(expr, k [, offset_rows])
```

**功能说明**：返回跳过最后 offset_val 个，然后取连续 k 个记录，不忽略 NULL 值。offset_val 可以不输入。此时返回最后的 k 个记录。当有 offset_val 输入的情况下，该函数功能等效于 `order by ts desc LIMIT k OFFSET offset_val`。

**参数范围**：k: [1,100] offset_val: [0,100]。

**返回数据类型**：同应用的字段。

**适用数据类型**：适合于除时间主键列外的任何类型。

**适用于**：表、超级表。


### TOP

```sql
TOP(expr, k)
```

**功能说明**： 统计表/超级表中某列的值最大 _k_ 个非 NULL 值。如果多条数据取值一样，全部取用又会超出 k 条限制时，系统会从相同值中随机选取符合要求的数量返回。

**返回数据类型**：同应用的字段。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**:

- *k*值取值范围 1≤*k*≤100；
- 系统同时返回该记录关联的时间戳列；
- 限制：TOP 函数不支持 FILL 子句。

### UNIQUE

```sql
UNIQUE(expr)
```

**功能说明**：返回该列的数值首次出现的值。该函数功能与 distinct 相似，但是可以匹配标签和时间戳信息。可以针对除时间列以外的字段进行查询，可以匹配标签和时间戳，其中的标签和时间戳是第一次出现时刻的标签和时间戳。

**返回数据类型**：同应用的字段。

**适用数据类型**：适合于除时间类型以外的字段。

**适用于**: 表和超级表。


## 时序数据特有函数

时序数据特有函数是 TDengine 为了满足时序数据的查询场景而量身定做出来的。在通用数据库中，实现类似功能通常需要复杂的查询语法，且效率很低。TDengine 以函数的方式内置了这些功能，最大程度的减轻了用户的使用成本。

### CSUM

```sql
CSUM(expr)
```

**功能说明**：累加和（Cumulative sum），输出行与输入行数相同。

**返回结果类型**： 输入列如果是整数类型返回值为长整型 （int64_t），浮点数返回值为双精度浮点数（Double）。无符号整数类型返回值为无符号长整型（uint64_t）。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**： 适用于内层查询和外层查询。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**：

- 不支持 +、-、*、/ 运算，如 csum(col1) + csum(col2)。
- 只能与聚合（Aggregation）函数一起使用。 该函数可以应用在普通表和超级表上。
- 使用在超级表上的时候，需要搭配 PARTITION BY tbname使用，将结果强制规约到单个时间线。


### DERIVATIVE

```sql
DERIVATIVE(expr, time_interval, ignore_negative)

ignore_negative: {
    0
  | 1
}
```

**功能说明**：统计表中某列数值的单位变化率。其中单位时间区间的长度可以通过 time_interval 参数指定，最小可以是 1 秒（1s）；ignore_negative 参数的值可以是 0 或 1，为 1 时表示忽略负值。

**返回数据类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**:

- DERIVATIVE 函数可以在由 PARTITION BY 划分出单独时间线的情况下用于超级表（也即 PARTITION BY tbname）。
- 可以与选择相关联的列一起使用。 例如: select \_rowts, DERIVATIVE() from。

### DIFF

```sql
DIFF(expr [, ignore_negative])

ignore_negative: {
    0
  | 1
}
```

**功能说明**：统计表中某列的值与前一行对应值的差。 ignore_negative 取值为 0|1 , 可以不填，默认值为 0. 不忽略负值。ignore_negative 为 1 时表示忽略负数。

**返回数据类型**：同应用字段。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**:

- 输出结果行数是范围内总行数减一，第一行没有结果输出。
- 可以与选择相关联的列一起使用。 例如: select \_rowts, DIFF() from。


### IRATE

```sql
IRATE(expr)
```

**功能说明**：计算瞬时增长率。使用时间区间中最后两个样本数据来计算瞬时增长速率；如果这两个值呈递减关系，那么只取最后一个数用于计算，而不是使用二者差值。

**返回数据类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。


### MAVG

```sql
MAVG(expr, k)
```

**功能说明**： 计算连续 k 个值的移动平均数（moving average）。如果输入行数小于 k，则无结果输出。参数 k 的合法输入范围是 1≤ k ≤ 1000。

**返回结果类型**： DOUBLE。

**适用数据类型**： 数值类型。

**嵌套子查询支持**： 适用于内层查询和外层查询。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**：

- 不支持 +、-、*、/ 运算，如 mavg(col1, k1) + mavg(col2, k1);
- 只能与普通列，选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用；
- 使用在超级表上的时候，需要搭配 PARTITION BY tbname使用，将结果强制规约到单个时间线。


### STATECOUNT

```sql
STATECOUNT(expr, oper, val)
```

**功能说明**：返回满足某个条件的连续记录的个数，结果作为新的一列追加在每行后面。条件根据参数计算，如果条件为 true 则加 1，条件为 false 则重置为-1，如果数据为 NULL，跳过该条数据。

**参数范围**：

- oper : "LT" (小于)、"GT"（大于）、"LE"（小于等于）、"GE"（大于等于）、"NE"（不等于）、"EQ"（等于），不区分大小写。
- val : 数值型

**返回结果类型**：INTEGER。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：不支持应用在子查询上。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**：

- 该函数可以应用在普通表上，在由 PARTITION BY 划分出单独时间线的情况下用于超级表（也即 PARTITION BY tbname）
- 不能和窗口操作一起使用，例如 interval/state_window/session_window。


### STATEDURATION

```sql
STATEDURATION(expr, oper, val, unit)
```

**功能说明**：返回满足某个条件的连续记录的时间长度，结果作为新的一列追加在每行后面。条件根据参数计算，如果条件为 true 则加上两个记录之间的时间长度（第一个满足条件的记录时间长度记为 0），条件为 false 则重置为-1，如果数据为 NULL，跳过该条数据。

**参数范围**：

- oper : `'LT'` (小于)、`'GT'`（大于）、`'LE'`（小于等于）、`'GE'`（大于等于）、`'NE'`（不等于）、`'EQ'`（等于），不区分大小写，但需要用`''`包括。
- val : 数值型
- unit : 时间长度的单位，可取值时间单位： 1b(纳秒), 1u(微秒)，1a(毫秒)，1s(秒)，1m(分)，1h(小时)，1d(天), 1w(周)。如果省略，默认为当前数据库精度。

**返回结果类型**：INTEGER。

**适用数据类型**：数值类型。

**嵌套子查询支持**：不支持应用在子查询上。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**：

- 该函数可以应用在普通表上，在由 PARTITION BY 划分出单独时间线的情况下用于超级表（也即 PARTITION BY tbname）
- 不能和窗口操作一起使用，例如 interval/state_window/session_window。


### TWA

```sql
TWA(expr)
```

**功能说明**：时间加权平均函数。统计表中某列在一段时间内的时间加权平均。

**返回数据类型**：DOUBLE。

**适用数据类型**：数值类型。

**适用于**：表和超级表。

**使用说明**： TWA 函数可以在由 PARTITION BY 划分出单独时间线的情况下用于超级表（也即 PARTITION BY tbname）。


## 系统信息函数

### DATABASE

```sql
SELECT DATABASE();
```

**说明**：返回当前登录的数据库。如果登录的时候没有指定默认数据库，且没有使用USE命令切换数据库，则返回NULL。


### CLIENT_VERSION

```sql
SELECT CLIENT_VERSION();
```

**说明**：返回客户端版本。

### SERVER_VERSION

```sql
SELECT SERVER_VERSION();
```

**说明**：返回服务端版本。

### SERVER_STATUS

```sql
SELECT SERVER_STATUS();
```

**说明**：检测服务端是否所有 dnode 都在线，如果是则返回成功，否则返回无法建立连接的错误。