SQL 数据分析 · 指南 · 2026年10月30日 · 13 分钟阅读

SQL CASE WHEN 用法：条件判断、分组归类与条件聚合

CASE 就是 SQL 里的 if-then-else。它逐行检查条件，按顺序判断，返回第一个为真的条件对应的值。如果一个都不成立，就返回 ELSE 的值；没有 ELSE 时返回 NULL：

CASE
  WHEN condition_1 THEN value_1
  WHEN condition_2 THEN value_2
  ELSE fallback_value
END

CASE 是表达式，不是语句，所以凡是能放值的地方都能放它：SELECT、WHERE、GROUP BY、ORDER BY，以及聚合函数内部。最后这种用法叫条件聚合，是 CASE 对分析师最有价值的地方。

下面的例子都在 Nomto SQL 课程使用的航空公司数据库上运行：2026 年夏季 104 个机场之间的 33,121 个航班，以及订单、机票、座位和会员计划数据，金额单位为美元。SQL 采用 PostgreSQL 语法，每个结果都是真实运行得到的。

搜索 CASE：任意条件

最常见的写法叫搜索 CASE（searched CASE），每个 WHEN 后面跟一个完整的条件。把机队按航程分类：

SELECT model, range,
       CASE
         WHEN range >= 6000 THEN 'long-haul'
         WHEN range >= 3000 THEN 'medium-haul'
         ELSE 'short-haul'
       END AS category
FROM aircrafts
ORDER BY range DESC;

注意第二个分支只写了 range >= 3000，而不是 range >= 3000 AND range < 6000。它不需要上限，因为 6,000 及以上的行已经被第一个分支拿走了。这正是 CASE 能工作的规则：分支从上到下依次检查，第一个匹配的生效。

简单 CASE：拿一个表达式和若干值比较

如果每个分支都是拿同一个表达式和常量比较，用简单 CASE（simple CASE）更短：

SELECT aircraft_code, model,
       CASE aircraft_code
         WHEN 'SU9' THEN 'Sukhoi'
         WHEN 'CR2' THEN 'Bombardier'
         WHEN 'CN1' THEN 'Cessna'
         ELSE split_part(model, ' ', 1)
       END AS maker
FROM aircrafts
ORDER BY aircraft_code;

CASE aircraft_code WHEN 'SU9' 的意思就是 CASE WHEN aircraft_code = 'SU9'。返回值也可以是表达式：这里的 ELSE 取机型名称的第一个单词。（在这个例子里，每个分支碰巧都等于第一个单词；在真实数据里，显式写出的分支就是用来放例外情况的。）简单 CASE 只能判断相等，所以要判断范围、LIKE、IN 或 NULL，就得用搜索 CASE。

把数值分档归类

把连续的数值切成几个区间，是 CASE 的日常工作。航段价格是怎么分布的？

SELECT CASE
         WHEN amount < 100 THEN 'under $100'
         WHEN amount < 300 THEN '$100-299'
         WHEN amount < 600 THEN '$300-599'
         ELSE '$600+'
       END AS price_band,
       COUNT(*) AS segments
FROM ticket_flights
GROUP BY price_band
ORDER BY MIN(amount);

这里有两个小技巧。按别名 price_band 分组在 PostgreSQL 和 DuckDB 里都可以（严格的标准 SQL 会要求你把整个 CASE 再写一遍，或者用位置写 GROUP BY 1）。ORDER BY MIN(amount) 让各档按真实的大小顺序排列，而不是按字母顺序，否则 $100-299 会排在 under $100 前面。

同样的思路也适用于时间间隔。已到达航班起飞时晚了多少？

SELECT CASE
         WHEN actual_departure - scheduled_departure <= INTERVAL '5 minutes' THEN 'up to 5 min'
         WHEN actual_departure - scheduled_departure <= INTERVAL '15 minutes' THEN '6-15 min'
         WHEN actual_departure - scheduled_departure <= INTERVAL '3 hours' THEN '15 min to 3 h'
         ELSE 'over 3 h'
       END AS delay_group,
       COUNT(*) AS flights
FROM flights
WHERE status = 'Arrived'
GROUP BY delay_group
ORDER BY MIN(actual_departure - scheduled_departure);

第一个匹配生效：分支顺序很重要

分支顺序写错，某个类别就会悄悄消失：

SELECT CASE
         WHEN actual_departure - scheduled_departure > INTERVAL '15 minutes' THEN 'late'
         WHEN actual_departure - scheduled_departure > INTERVAL '3 hours' THEN 'very late'
         ELSE 'on time'
       END AS delay_group,
       COUNT(*) AS flights
FROM flights
WHERE status = 'Arrived'
GROUP BY delay_group
ORDER BY flights DESC;

每个晚点超过三小时的航班，也都晚点超过 15 分钟，所以第一个分支把它拿走了，very late 永远不会触发。没有报错，也没有警告，只是一个零行的类别，没人发现它不见了。用「大于」条件时，把最大的阈值放在最前面；用「小于」条件时，把最小的阈值放在最前面，就像上面的价格分档那样。

CASE 和 NULL

CASE 遇到 NULL 时，有两条规则常让人栽跟头。

条件为 NULL 时按假处理，这一行会落到 ELSE。会员计划里有些会员没有填 birth_year。看看下面会发生什么：

SELECT CASE
         WHEN birth_year < 1980 THEN 'born before 1980'
         ELSE 'born 1980 or later'
       END AS age_group,
       COUNT(*) AS members
FROM loyalty_members
GROUP BY age_group
ORDER BY age_group;

6,319 名没有出生年份的会员被标成了「born 1980 or later」。要给 NULL 单独一个分支，并且放在最前面：

SELECT CASE
         WHEN birth_year IS NULL THEN 'unknown'
         WHEN birth_year < 1980 THEN 'born before 1980'
         ELSE 'born 1980 or later'
       END AS age_group,
       COUNT(*) AS members
FROM loyalty_members
GROUP BY age_group
ORDER BY age_group;

简单 CASE 匹配不到 NULL。 CASE birth_year WHEN NULL THEN 'unknown' ELSE 'known' END 会把全部 53,000 名会员都标成「known」，因为它判断的是 birth_year = NULL，而这永远不会为真。要用搜索 CASE 写 WHEN birth_year IS NULL。

如果省略 ELSE，没有匹配的行得到 NULL：

SELECT model,
       CASE
         WHEN range >= 6000 THEN 'long-haul'
         WHEN range >= 3000 THEN 'medium-haul'
       END AS category
FROM aircrafts
WHERE range < 3000;

有时这正是你想要的（下面的 AVG 技巧就靠它）。不想要时，显式写一个 ELSE 'other'，空缺就会显露出来。更多 NULL 的行为见 SQL NULL 值处理。

ORDER BY 里的 CASE：自定义排序

字母顺序很少符合业务上的顺序。航班状态有一个自然的生命周期：

SELECT status, COUNT(*) AS flights
FROM flights
GROUP BY status
ORDER BY CASE status
           WHEN 'Scheduled' THEN 1
           WHEN 'On Time' THEN 2
           WHEN 'Delayed' THEN 3
           WHEN 'Departed' THEN 4
           WHEN 'Arrived' THEN 5
           ELSE 6
         END;

这个 CASE 返回的数字只用来排序，不会出现在输出里。ELSE 6 把任何意料之外的值（这里是 Cancelled）排到最后，而不会打乱顺序。

GROUP BY 里的 CASE：自定义分组

按 CASE 分组，可以造出表里本来没有的分组。周末每天的航班比工作日多吗？

SELECT CASE
         WHEN EXTRACT(ISODOW FROM scheduled_departure) IN (6, 7) THEN 'weekend'
         ELSE 'weekday'
       END AS day_type,
       COUNT(*) AS flights,
       COUNT(DISTINCT CAST(scheduled_departure AS date)) AS days,
       ROUND(COUNT(*) * 1.0 / COUNT(DISTINCT CAST(scheduled_departure AS date)), 1) AS flights_per_day
FROM flights
GROUP BY day_type
ORDER BY day_type;

直接比较总数（23,555 对 9,566）毫无意义，因为工作日多得多。除以每组的天数才是公平的比较：周末大约忙 5%。

条件聚合

把 CASE 放进聚合函数里，就能在一次扫描中算出多个带筛选条件的指标，每个指标一列。这是分析工作里最有用的 CASE 写法。

用 SUM(CASE … THEN 1 ELSE 0 END) 计数

几个大机场各取消了多少航班，占比多少？

SELECT departure_airport,
       COUNT(*) AS flights,
       SUM(CASE WHEN status = 'Cancelled' THEN 1 ELSE 0 END) AS cancelled,
       ROUND(100.0 * SUM(CASE WHEN status = 'Cancelled' THEN 1 ELSE 0 END) / COUNT(*), 2) AS cancel_pct
FROM flights
WHERE departure_airport IN ('SVO', 'DME', 'VKO', 'LED')
GROUP BY departure_airport
ORDER BY departure_airport;

WHERE status = 'Cancelled' 做不到这一点：它会把其他航班扔掉，分母也跟着没了。条件聚合保留所有行，只数你关心的那些。注意这里写的是 100.0：如果写 100，计数又是整数，PostgreSQL 会做整数除法，返回 0。DuckDB 的 / 总是返回小数，所以同样的错误在 DuckDB 里看不出来，要到在 PostgreSQL 上运行时才暴露；DuckDB 的整数除法用 //。

条件计数有三种等价写法，还有一种很诱人的错误写法：

SELECT COUNT(*) AS arrived,
       SUM(CASE WHEN actual_departure - scheduled_departure > INTERVAL '15 minutes' THEN 1 ELSE 0 END) AS late,
       COUNT(CASE WHEN actual_departure - scheduled_departure > INTERVAL '15 minutes' THEN 1 END) AS late_count,
       ROUND(AVG(CASE WHEN actual_departure - scheduled_departure > INTERVAL '15 minutes' THEN 1.0 ELSE 0 END) * 100, 2) AS late_pct
FROM flights
WHERE status = 'Arrived';

• SUM(CASE ... THEN 1 ELSE 0 END)：每匹配一行就加 1。
• COUNT(CASE ... THEN 1 END)：能用是因为 COUNT(表达式) 会跳过 NULL，而没有 ELSE 时不匹配的行就是 NULL。
• AVG(CASE ... THEN 1.0 ELSE 0 END)：直接得到比例，一串 1 和 0 的平均值就是 1 所占的比例。

错误的写法是 COUNT(CASE ... THEN 1 ELSE 0 END)。0 不是 NULL，COUNT 会把它也数进去，结果是 16,707，也就是所有行。用 COUNT 就不要写 ELSE；用 SUM 就保留 ELSE 0。

FILTER：更简洁的语法

PostgreSQL 和 DuckDB 支持标准的 FILTER 子句，表达同样的意思更直接。每种机型的座位分布，每个舱位一列：

SELECT aircraft_code,
       COUNT(*) FILTER (WHERE fare_conditions = 'Economy') AS economy,
       COUNT(*) FILTER (WHERE fare_conditions = 'Comfort') AS comfort,
       COUNT(*) FILTER (WHERE fare_conditions = 'Business') AS business
FROM seats
GROUP BY aircraft_code
ORDER BY aircraft_code;

这就是行转列（pivot）：把 fare_conditions 的各行变成了列。MySQL、SQL Server 和 Oracle 不支持 FILTER，如果你的代码要在这些数据库上运行，就用 SUM(CASE ...)，它在哪里都能用。

不只计数，还能求和

SUM 里的 CASE 可以返回值本身，而不是 1。按舱位拆分已到达航班的月度收入：

SELECT date_trunc('month', f.scheduled_departure)::date AS month,
       ROUND(SUM(CASE WHEN tf.fare_conditions = 'Economy' THEN tf.amount ELSE 0 END)) AS economy,
       ROUND(SUM(CASE WHEN tf.fare_conditions = 'Comfort' THEN tf.amount ELSE 0 END)) AS comfort,
       ROUND(SUM(CASE WHEN tf.fare_conditions = 'Business' THEN tf.amount ELSE 0 END)) AS business
FROM ticket_flights tf
JOIN flights f ON f.flight_id = tf.flight_id
WHERE f.status = 'Arrived'
GROUP BY month
ORDER BY month;

（8 月偏低，是因为数据快照截止到 8 月 11 日，当月剩下的航班还没飞。）

而不写 ELSE 时，AVG 只对匹配的行求平均，因为其他行是 NULL，聚合函数会跳过 NULL：

SELECT fare_conditions,
       ROUND(SUM(amount)) AS revenue,
       ROUND(SUM(CASE WHEN amount >= 600 THEN amount ELSE 0 END)) AS revenue_600plus,
       ROUND(AVG(CASE WHEN amount >= 600 THEN amount END), 2) AS avg_600plus
FROM ticket_flights
GROUP BY fare_conditions
ORDER BY revenue DESC;

在这里，ELSE 0 和不写 ELSE 给出的结果不同，但都是对的：SUM 需要 0，这样总和才是 0 而不是 NULL；AVG 则不能把 0 算进去，否则就成了对所有航段求平均。舒适舱没有 600 美元及以上的航段，所以它的平均值是 NULL：没有东西可以求平均。

类型：每个分支必须返回同一种类型

所有 THEN 和 ELSE 的值必须能归入同一种数据类型。CASE WHEN ... THEN 1 ELSE 'none' END 把整数和文本混在一起。PostgreSQL 会报错「invalid input syntax for type integer」。DuckDB 也会因类型转换出错，但只在某一行真的走到 'none' 分支时才报错，所以查询可能在小样本上测试通过，之后才出问题。要显式转换类型：THEN CAST(x AS VARCHAR)，或者返回 NULL 而不是占位字符串。

WHERE 里的 CASE：通常用不着

你可以写 WHERE CASE WHEN ... THEN ... END，但筛选条件几乎总是用普通的 AND / OR 更好读。WHERE CASE WHEN status = 'Arrived' THEN actual_departure > '2026-08-01' ELSE false END 其实就是 WHERE status = 'Arrived' AND actual_departure > '2026-08-01'。普通条件也更方便优化器利用索引。

相关的简写

• COALESCE(a, b) 就是 CASE WHEN a IS NOT NULL THEN a ELSE b END。
• NULLIF(a, b) 就是 CASE WHEN a = b THEN NULL ELSE a END，主要用来避免除以零。
• MySQL 有 IF(cond, a, b)，SQL Server 有 IIF(cond, a, b)。它们更短，但不可移植；CASE 在哪里都能运行。

更多用到条件计数的 GROUP BY 写法，见 GROUP BY 和 HAVING 的区别。用条件聚合做行转列也是 SQL 面试题里的常客。

常见问题

简单 CASE 和搜索 CASE 有什么区别？

简单 CASE CASE x WHEN 1 THEN ... 拿一个表达式和若干值做相等比较。搜索 CASE CASE WHEN condition THEN ... 可以接任意条件：范围、LIKE、IN、IS NULL，以及用 AND 组合的条件。简单 CASE 能做的，搜索 CASE 都能做。

没有任何条件匹配时，CASE 返回什么？

返回 ELSE 的值；没有 ELSE 时返回 NULL。

WHERE 子句里能用 CASE 吗？

能，但很少是最清楚的写法。WHERE 里的大多数 CASE 表达式都可以改写成普通的 AND / OR 条件。

SQL 怎么统计满足某个条件的行数？

用条件聚合：SUM(CASE WHEN condition THEN 1 ELSE 0 END)、COUNT(CASE WHEN condition THEN 1 END)，或者在 PostgreSQL 和 DuckDB 里用 COUNT(*) FILTER (WHERE condition)。三种写法都保留了其他行，方便计算总数和百分比。

CASE 可以嵌套吗？

可以，THEN 或 ELSE 里可以再放一个 CASE。不过通常用 AND 组合条件的单个 CASE，比嵌套更好读。

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