Циклы

Статья основана на двадцать четвёртом видео из 31 темы курса SQL 2.0 — PL/pgSQL в PostgreSQL от Аристова Евгения, который является логическим продолжением курса SQL c 0. Ссылки на видео на платформах RUTUBE и VK video.

В данной статье подробно разбираются такие циклы, как LOOP, EXIT, CONTINUE, WHILE, FOR, FOREACH, FOR-IN-EXECUTE.

В прошлой статье мы разобрали динамический SQL, оператор EXECUTE, подготовленный запрос и защита от SQL инъекции.

Презентация и исходники доступны по ссылке.

Циклы

Позволяют повторить серию команд в функции на PL/pgSQL:

• LOOP,
• EXIT,
• CONTINUE,
• WHILE,
• FOR,
• FOREACH

PostgreSQL: Documentation: 16: 43.6. Control Structures

Loop

[<<метка>>]
LOOP
  операторы
END LOOP [ метка ];

LOOP организует безусловный цикл, который повторяется до бесконечности, пока не будет прекращён операторами EXIT или RETURN. Для вложенных циклов рекомендую использовать метку (обсуждали в 6 теме курса) в операторах EXIT и CONTINUE, чтобы указать, к какому циклу эти операторы относятся.

Выход из цикла

EXIT [ метка ] [WHEN логическое-выражение];

Если метка не указана, то завершается самый внутренний цикл, далее выполняется оператор, следующий за END LOOP.

Если метка указана, то она должна относиться к текущему или внешнему циклу, или это может быть метка блока. При этом в именованном цикле/блоке выполнение прекращается, а управление переходит к следующему оператору после соответствующего END.

При наличии WHEN цикл прекращается, только если логическое-выражение истинно. В противном случае управление переходит к оператору, следующему за EXIT.

EXIT можно использовать со всеми типами циклов, не только с безусловным.

Когда EXIT используется для выхода из блока, управление переходит к следующему оператору после окончания блока.

Обратите внимание, что для выхода из блока нужно обязательно указывать метку. EXIT без метки не позволяет прекратить работу блока.

Exit. Пример

LOOP
  -- здесь производятся вычисления
  IF count > 0 THEN
    EXIT; -- выход из цикла
  END IF;
END LOOP;

LOOP
  -- здесь производятся вычисления
  EXIT WHEN count > 0; -- аналогично предыдущему примеру
END LOOP;

<<new_block>>
BEGIN
  -- здесь производятся вычисления
  IF stocks > 1000 THEN
    EXIT new_block; -- выход из блока BEGIN
  END IF;
  -- вычисления не будут выполнены, если stocks > 1000
END;

Continue

CONTINUE [ метка ] [WHEN логическое-выражение];

Если метка не указана, то начинается следующая итерация самого внутреннего цикла. То есть все оставшиеся в цикле операторы пропускаются, и управление переходит к управляющему выражению цикла (если есть) для определения, нужна ли ещё одна итерация цикла. Если метка присутствует, то она указывает на метку цикла, выполнение которого будет продолжено.

При наличии WHEN следующая итерация цикла начинается только тогда, когда логическое-выражение истинно. В противном случае управление переходит к оператору, следующему за CONTINUE.

CONTINUE можно использовать со всеми типами циклов, не только с безусловным.

Continue. Пример

LOOP
  -- здесь производятся вычисления
  EXIT WHEN count > 100;
  CONTINUE WHEN count < 50;
  -- вычисления для count в диапазоне 50 .. 100
END LOOP;

Цикл WHILE

[<<метка>>]
WHILE логическое-выражение LOOP
  операторы
END LOOP [ метка ];

WHILE выполняет серию команд до тех пор, пока истинно логическое-выражение. Выражение проверяется непосредственно перед каждым входом в тело цикла.

WHILE. Пример

WHILE amount_owed > 0 AND gift_certificate_balance > 0 LOOP
  -- здесь производятся вычисления
END LOOP;

Классика:
WHILE NOT done LOOP
  -- здесь производятся вычисления
END LOOP;

Цикл FOR

[<<метка>>]
FOR имя IN [REVERSE] выражение .. выражение [BY выражение] LOOP
  операторы
END LOOP [ метка ];

В цикле FOR итерации выполняются по диапазону целых чисел. Переменная имя автоматически определяется с типом integer и существует только внутри цикла (если уже существует переменная с таким именем, то внутри цикла она будет игнорироваться).

Выражения для нижней и верхней границы диапазона чисел вычисляются один раз при входе в цикл. Если не указано BY, то шаг итерации 1, в противном случае используется значение в BY, которое вычисляется, опять же, один раз при входе в цикл. Если указано REVERSE, то после каждой итерации величина шага вычитается, а не добавляется.

FOR. Примеры

FOR i IN 1..10 LOOP
  -- внутри цикла переменная i будет иметь значения 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
END LOOP;

FOR i IN REVERSE 10..1 LOOP
  -- внутри цикла переменная i будет иметь значения 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1
END LOOP;

FOR i IN REVERSE 10..1 BY 2 LOOP
  -- внутри цикла переменная i будет иметь значения 10, 8, 6, 4,2
END LOOP;

Если нижняя граница цикла больше верхней границы (или меньше, в случае REVERSE), то тело цикла не выполняется вообще. При этом ошибка не возникает.

Цикл по результатам запроса FOR

Другой вариант FOR позволяет организовать цикл по результатам запроса.

[ <<метка>> ]
FOR цель IN запрос LOOP
  операторы
END LOOP [ метка ];

Переменная цель может быть строковой переменной, переменной типа record или разделённым запятыми списком скалярных переменных. Переменной цель последовательно присваиваются строки результата запроса, и для каждой строки выполняется тело цикла.

Для переменных PL/pgSQL в тексте запроса выполняется подстановка значений, план запроса кешируется для возможного повторного использования, как подробно описано в

Цикл по элементам массива FOR

Цикл FOREACH очень похож на FOR. Отличие в том, что вместо перебора строк SQL- запроса происходит перебор элементов массива. Синтаксис цикла FOREACH:

[ <<метка>> ]
FOREACH цель [ SLICE число ] IN ARRAY выражение LOOP
  операторы
END LOOP [ метка ];

Без указания SLICE, или если SLICE равен 0, цикл выполняется по всем элементам массива, полученного из выражения. Переменной цель последовательно присваивается каждый элемент массива и для него выполняется тело цикла.

Цикл по результатам запроса FOR

Ещё одна разновидность этого типа цикла FOR-IN-EXECUTE:

[ <<метка>> ]
FOR цель IN EXECUTE выражение_проверки [ USING выражение [, ... ] ] LOOP
  операторы
END LOOP [ метка ];

Она похожа на предыдущую форму, за исключением того, что текст запроса указывается в виде строкового выражения. Текст запроса формируется и для него строится план выполнения при каждом входе в цикл. Это даёт программисту выбор между скоростью предварительно разобранного запроса и гибкостью динамического запроса, так же, как и в случае с обычным оператором EXECUTE. Как и в EXECUTE, значения параметров могут быть добавлены в команду с использованием USING.

Итоги

• Выбираем вид цикла в зависимости от бизнес задачи
• Если используются вложенные циклы — желательно использовать метки
• Не допускаем бесконечного цикла — указываем пределы

Больше примеров доступно на гитхабе и в видео.

В следующей статье мы разберём исключения.