45.3. Значения данных

Вообще говоря, цель исполнителя PL/Python — обеспечить «естественное» соответствие между мирами PostgreSQL и Python. Этим объясняется выбор правил сопоставления данных, описанных ниже.

45.3.1. Сопоставление типов данных

Когда вызывается функция PL/Python, её аргументы преобразуются из типа PostgreSQL в соответствующий тип Python по таким правилам:

  • Тип PostgreSQL boolean преобразуется в bool языка Python.

  • Типы PostgreSQL smallint и int преобразуются в тип int языка Python. Типы PostgreSQL bigint и oid становятся типами long в Python 2 и int в Python 3.

  • Типы PostgreSQL real и double преобразуются в тип float языка Python.

  • Тип PostgreSQL numeric преобразуется в Decimal среды Python. Этот тип импортируется из пакета cdecimal, при его наличии. В противном случае используется decimal.Decimal из стандартной библиотеки. Тип cdecimal работает значительно быстрее, чем decimal. Однако в Python версии 3.3 и выше тип cdecimal включается в стандартную библиотеку под именем decimal, так что теперь этого различия нет.

  • Тип PostgreSQL bytea становится типом str в Python 2 и bytes в Python 3. В Python 2 такую строку следует воспринимать как последовательность байт без какой-либо определённой кодировки символов.

  • Все другие типы данных, включая типы символьных строк PostgreSQL, преобразуются в тип str языка Python. В Python 2 эта строка будет передаваться в кодировке сервера Postgres Pro; в Python 3 это будет строка в Unicode, как и все строки.

  • Информация о нескалярных типах данных приведена ниже.

При завершении функции PL/Python её значение результата преобразуется в тип данных, объявленный как тип результата в PostgreSQL, следующим образом:

  • Когда тип результата функции в PostgreSQL — boolean, возвращаемое значение приводится к логическому типу по правилам, принятым в Python. То есть false будет возвращено для 0 и пустой строки, но, обратите внимание, для 'f' будет возвращено true.

  • Когда тип результата функции PostgreSQL — bytea, возвращаемое значение будет преобразовано в строку (Python 2) или набор байт (Python 3), используя встроенные средства Python, а затем будет приведено к типу bytea.

  • Для всех других типов результата PostgreSQL возвращаемое значение преобразуется в строку с помощью встроенной в Python функции str, и полученная строка передаётся функции ввода типа данных PostgreSQL. (Если значение в Python имеет тип float, оно преобразуется встроенной функцией repr, а не str, для недопущения потери точности.)

    Из кода Python 2 строки должны передаваться в Postgres Pro в кодировке сервера Postgres Pro. При передаче строки, неприемлемой для текущей кодировки сервера, возникает ошибка, но не все несоответствия кодировки могут быть выявлены, так что с некорректной кодировкой всё же могут быть получены нечитаемые строки. Строки Unicode переводятся в нужную кодировку автоматически, так что использовать их может быть безопаснее и удобнее. В Python 3 все строки имеют кодировку Unicode.

  • Информация о нескалярных типах данных приведена ниже.

Заметьте, что логические несоответствия между объявленным в PostgreSQL типом результата и типом фактически возвращаемого объекта Python игнорируются — значение преобразуется в любом случае.

45.3.2. Null, None

Если функции передаётся значение SQL NULL, в Python значением этого аргумента будет None. Например, функция pymax, определённая как показано в Раздел 45.2, возвратит неверный ответ, получив аргументы NULL. Мы могли бы добавить указание STRICT в определение функции, чтобы Postgres Pro поступал немного разумнее: при передаче значения NULL функция вовсе не будет вызываться, будет сразу возвращён результат NULL. С другой стороны, мы могли бы проверить аргументы на NULL в теле функции:

CREATE FUNCTION pymax (a integer, b integer)
  RETURNS integer
AS $$
  if (a is None) or (b is None):
    return None
  if a > b:
    return a
  return b
$$ LANGUAGE plpythonu;

Как показано выше, чтобы выдать из функции PL/Python значение SQL NULL, нужно вернуть значение None. Это можно сделать и в строгой, и в нестрогой функции.

45.3.3. Массивы, списки

Значения массивов SQL передаются в PL/Python в виде списка Python. Чтобы вернуть значение массива SQL из функции PL/Python, возвратите список Python:

CREATE FUNCTION return_arr()
  RETURNS int[]
AS $$
return [1, 2, 3, 4, 5]
$$ LANGUAGE plpythonu;

SELECT return_arr();
 return_arr  
-------------
 {1,2,3,4,5}
(1 row)

Многомерные массивы передаются в PL/Python в виде вложенных списков Python. Например, двухмерный массив представляется как список списков. При передаче многомерного массива SQL из функции PL/Python необходимо, чтобы все внутренние списки на каждом уровне имели одинаковый размер. Например:

CREATE FUNCTION test_type_conversion_array_int4(x int4[]) RETURNS int4[] AS $$
plpy.info(x, type(x))
return x
$$ LANGUAGE plpythonu;

SELECT * FROM test_type_conversion_array_int4(ARRAY[[1,2,3],[4,5,6]]);
INFO:  ([[1, 2, 3], [4, 5, 6]], <type 'list'>)
 test_type_conversion_array_int4 
---------------------------------
 {{1,2,3},{4,5,6}}
(1 row)

Другие последовательности Python, например кортежи, тоже принимаются для обратной совместимости с PostgreSQL версии 9.6 и ниже (где многомерные массивы не поддерживались). Однако они всегда воспринимаются как одномерные массивы, чтобы не возникало неоднозначности с составными типами. По этой же причине когда в многомерном массиве используется составной тип, он должен представляться как кортеж, а не список.

Учтите, что в Python и строки являются последовательностями, что может давать неожиданные эффекты, хорошо знакомые тем, кто программирует на Python:

CREATE FUNCTION return_str_arr()
  RETURNS varchar[]
AS $$
return "hello"
$$ LANGUAGE plpythonu;

SELECT return_str_arr();
 return_str_arr
----------------
 {h,e,l,l,o}
(1 row)

45.3.4. Составные типы

Аргументы составного типа передаются функции в виде сопоставлений Python. Именами элементов сопоставления являются атрибуты составного типа. Если атрибут в переданной строке имеет значение NULL, он передаётся в сопоставлении значением None. Пример работы с составным типом:

CREATE TABLE employee (
  name text,
  salary integer,
  age integer
);

CREATE FUNCTION overpaid (e employee)
  RETURNS boolean
AS $$
  if e["salary"] > 200000:
    return True
  if (e["age"] < 30) and (e["salary"] > 100000):
    return True
  return False
$$ LANGUAGE plpythonu;

Возвратить составной тип или строку таблицы из функции Python можно несколькими способами. В следующих примерах предполагается, что у нас объявлен тип:

CREATE TYPE named_value AS (
  name   text,
  value  integer
);

Результат этого типа можно вернуть как:

Последовательность (кортеж или список, но не множество, так как оно не индексируется)

В возвращаемых объектах последовательностей должно быть столько элементов, сколько полей в составном типе результата. Элемент с индексом 0 присваивается первому полю составного типа, с индексом 1 — второму и т. д. Например:

CREATE FUNCTION make_pair (name text, value integer)
  RETURNS named_value
AS $$
  return ( name, value )
  # или альтернативный вариант, в виде кортежа: return [ name, value ]
$$ LANGUAGE plpythonu;

Чтобы выдать SQL NULL для какого-нибудь столбца, вставьте в соответствующую позицию None.

Когда возвращается массив составных значений, его нельзя представить в виде списка, так как невозможно однозначно определить, представляет ли список Python составной тип или ещё одну размерность массива.

Сопоставление (словарь)

Значение столбца результата получается из сопоставления, в котором ключом является имя столбца. Например:

CREATE FUNCTION make_pair (name text, value integer)
  RETURNS named_value
AS $$
  return { "name": name, "value": value }
$$ LANGUAGE plpythonu;

Любые дополнительные пары ключ/значение в словаре игнорируются, а отсутствие нужных ключей считается ошибкой. Чтобы выдать SQL NULL для какого-нибудь столбца, вставьте None с именем соответствующего столбца в качестве ключа.

Объект (любой объект с методом __getattr__)

Объект передаётся аналогично сопоставлению. Пример:

CREATE FUNCTION make_pair (name text, value integer)
  RETURNS named_value
AS $$
  class named_value:
    def __init__ (self, n, v):
      self.name = n
      self.value = v
  return named_value(name, value)

  # или просто
  class nv: pass
  nv.name = name
  nv.value = value
  return nv
$$ LANGUAGE plpythonu;

Также поддерживаются функции с параметрами OUT (выходными). Например:

CREATE FUNCTION multiout_simple(OUT i integer, OUT j integer) AS $$
return (1, 2)
$$ LANGUAGE plpythonu;

SELECT * FROM multiout_simple();

Выходные параметры процедуры выдаются таким же образом. Например:

CREATE PROCEDURE python_triple(INOUT a integer, INOUT b integer) AS $$
return (a * 3, b * 3)
$$ LANGUAGE plpythonu;

CALL python_triple(5, 10);

45.3.5. Функции, возвращающие множества

Функция PL/Python также может возвращать множества, содержащие скалярные и составные типы. Это можно осуществить разными способами, так как возвращаемый объект внутри превращается в итератор. В следующих примерах предполагается, что у нас есть составной тип:

CREATE TYPE greeting AS (
  how text,
  who text
);

Множество в качестве результата можно возвратить, применив:

Последовательность (кортеж, список, множество)

CREATE FUNCTION greet (how text)
  RETURNS SETOF greeting
AS $$
  # возвращает кортеж, содержащий списки в качестве составных типов
  # также будут работать и остальные комбинации
  return ( [ how, "World" ], [ how, "PostgreSQL" ], [ how, "PL/Python" ] )
$$ LANGUAGE plpythonu;

Итератор (любой объект, реализующий методы __iter__ и next)

CREATE FUNCTION greet (how text)
  RETURNS SETOF greeting
AS $$
  class producer:
    def __init__ (self, how, who):
      self.how = how
      self.who = who
      self.ndx = -1

    def __iter__ (self):
      return self

    def next (self):
      self.ndx += 1
      if self.ndx == len(self.who):
        raise StopIteration
      return ( self.how, self.who[self.ndx] )

  return producer(how, [ "World", "PostgreSQL", "PL/Python" ])
$$ LANGUAGE plpythonu;

Генератор (yield)

CREATE FUNCTION greet (how text)
  RETURNS SETOF greeting
AS $$
  for who in [ "World", "PostgreSQL", "PL/Python" ]:
    yield ( how, who )
$$ LANGUAGE plpythonu;

Также поддерживаются функции, возвращающие множества, с параметрами OUT (объявленные с RETURNS SETOF record). Например:

CREATE FUNCTION multiout_simple_setof(n integer, OUT integer, OUT integer) RETURNS SETOF record AS $$
return [(1, 2)] * n
$$ LANGUAGE plpythonu;

SELECT * FROM multiout_simple_setof(3);