PostgreSQL 操作符优先级详解 ⚖️

什么是操作符优先级？🤔

想象你在餐厅点餐：主菜 + 配菜 × 2 - 是理解为（主菜+配菜）×2 还是主菜 +（配菜×2）？SQL 中的操作符优先级就像数学运算规则，决定了复杂表达式中哪个操作先执行：

SELECT 2 + 3 * 4; -- 乘法优先 → 3*4=12 → 2+12=14 ✅

TIP

简单类比：把 SQL 表达式看作数学公式，乘除优先于加减，逻辑 AND 优先于 OR，就像"先乘除后加减"的规则！

为什么这很重要？🚨

1. 避免隐蔽的错误

-- 危险示例：默认 AND 优先于 OR
SELECT * FROM users 
WHERE is_vip = true OR age > 18 AND registration_date > '2023-01-01';

CAUTION

这实际执行的是 is_vip=true OR (age>18 AND registration_date>'2023-01-01')，可能返回非预期的 VIP 用户数据！

2. 提升代码可读性

-- 模糊写法 👎
SELECT price * quantity + tax;

-- 清晰写法 👍
SELECT (price * quantity) + tax;

3. 优化查询性能

-- 低效：全表扫描 👎
WHERE extract(year from order_date) = 2023 AND status = 'shipped'

-- 高效：优先使用索引 ✅
WHERE order_date >= '2023-01-01' 
  AND order_date < '2024-01-01' 
  AND status = 'shipped'

最佳实践

括号是你的好朋友！ 即使知道优先级规则，显式使用括号：

1. 消除歧义
2. 明确意图
3. 减少未来维护成本

操作符优先级速查表 📋

优先级	操作符	结合方向	示例
1	. :: [ ]	左	users.name, '10'::int
2	+ -(一元)	右	-price
3	^	左	2^3 → 8
4	* / %	左	10*0.9 → 9.0
5	+ -(二元)	左	price + tax
6	BETWEEN LIKE	-	age BETWEEN 18 AND 30
7	= <> < >	-	price > 100
8	IS NULL IS NOT	-	email IS NOT NULL
9	NOT	右	NOT is_canceled
10	AND	左	A AND B
11	OR	左	A OR B

NOTE

完整列表包含更多操作符，上表展示最常见运算符优先级（1=最高，11=最低）

实际业务场景案例 💼

案例1：电商折扣计算 🛒

背景：计算商品最终价格，需考虑会员折扣和促销折扣叠加

-- 错误写法：默认 * 优先于 +
SELECT 
    product_name,
    price * 0.9 + 20 AS final_price -- 先乘0.9再加20
FROM products;

-- 正确写法：明确计算顺序
SELECT 
    product_name,
    (price + 20) * 0.9 AS final_price -- 先加20再打折
FROM products;

对比结果：

商品	原价	错误计算	正确计算
手机	2000	1820	1818
耳机	500	470	468

⚡️ 关键点：促销券（+20）应在打折前应用，否则损失收益！

案例2：用户权限控制 🔐

背景：VIP用户或成年用户且最近活跃的可访问高级内容

/* 危险：AND 优先于 OR */
WHERE is_vip = true 
   OR age >= 18 
   AND last_login > current_date - 30; 

/* 安全：显式括号 */
WHERE (is_vip = true OR age >= 18) 
  AND last_login > current_date - 30; 

权限漏洞示例：

用户	VIP	年龄	上次登录	错误结果	正确结果
黑客	否	17	今天	允许 ❌	拒绝 ✅

⚠️ 安全警示：权限逻辑错误可能导致未成年非VIP用户越权访问！

案例3：金融利息计算 💰

背景：计算贷款复利 本金 × (1 + 利率)^期数

-- 常见错误写法
SELECT 1000 * 1 + 0.05 ^ 12; -- 错误：先算1+0.05 → 1.05^12? 

-- 正确实现方案
::: code-group
```sql [方案A：指数优先]
SELECT 1000 * (1 + 0.05)^12; -- [!code highlight]

SELECT 1000 * power(1.05, 12); 

:::

**计算结果对比**：
| 方法       | 公式                | 结果     | 误差    |
|------------|---------------------|----------|---------|
| 错误计算   | `1000*1 + 0.05^12` | 1000.000 | 795.86  |
| 方案A      | `1000*(1.05)^12`   | 1795.86  | 0       |
| 方案B      | `1000*power(1.05,12)` | 1795.86 | 0       |

> 💡 **金融经验**：利率计算必须显式控制顺序，小数点差异可能造成重大资金损失！

## 专家建议 🧠

::: warning 特别注意
1. **自定义操作符**：用户创建的操作符继承内置同名操作符优先级
   ```sql
   CREATE OPERATOR @@ ( ... ); -- 继承内置@@优先级

2. 类型转换陷阱：:: 优先级极高

   SELECT '123'::integer + '456'; -- 错误！先转换'123'再尝试加字符串

:::

最佳实践清单

✅ 复杂表达式必用括号
✅ 多用()少依赖优先级记忆
✅ 关键逻辑添加注释说明
✅ 测试边界案例验证逻辑
❌ 避免多层嵌套无括号表达式

IMPORTANT

终极心法：当表达式超过3个操作符，或包含混合类型操作符时，必须使用括号！这比记住所有优先级规则更可靠！

通过掌握操作符优先级，您将能编写出更精确、更安全、更高性能的SQL查询，避免隐蔽错误！ 🚀