Условные выражения

Условные выражения позволяют использовать if … elif … else логику в фильтрах, аннотациях, агрегациях и обновлениях. Условное выражение оценивает ряд условий для каждой строки таблицы и возвращает соответствующее выражение результата. Условные выражения также можно комбинировать и встраивать, как и другие expressions.

Классы условных выражений
В последующих примерах мы будем использовать следующую модель:

from django.db import models

class Client(models.Model):
REGULAR = 'R'
GOLD = 'G'
PLATINUM = 'P'
ACCOUNT_TYPE_CHOICES = [
(REGULAR, 'Regular'),
(GOLD, 'Gold'),
(PLATINUM, 'Platinum'),
]
name = models.CharField(max_length=50)
registered_on = models.DateField()
account_type = models.CharField(
max_length=1,
choices=ACCOUNT_TYPE_CHOICES,
default=REGULAR,
)
When
class When(condition=None, then=None, **lookups)[исходный код]
Объект When() используется для инкапсуляции условия и его результата для использования в условном выражении. Использование объекта When() аналогично использованию метода filter(). Условие может быть задано с помощью объектов field lookups, Q или Expression, у которых output_field является BooleanField. Результат выдается с помощью ключевого слова then.

Changed in Django 4.0:
Добавлена поддержка выражений поиска.

Некоторые примеры:

>>> from django.db.models import F, Q, When
>>> # String arguments refer to fields; the following two examples are equivalent:
>>> When(account_type=Client.GOLD, then='name')
>>> When(account_type=Client.GOLD, then=F('name'))
>>> # You can use field lookups in the condition
>>> from datetime import date
>>> When(registered_on__gt=date(2014, 1, 1),
... registered_on__lt=date(2015, 1, 1),
... then='account_type')
>>> # Complex conditions can be created using Q objects
>>> When(Q(name__startswith="John") | Q(name__startswith="Paul"),
... then='name')
>>> # Condition can be created using boolean expressions.
>>> from django.db.models import Exists, OuterRef
>>> non_unique_account_type = Client.objects.filter(
... account_type=OuterRef('account_type'),
... ).exclude(pk=OuterRef('pk')).values('pk')
>>> When(Exists(non_unique_account_type), then=Value('non unique'))
>>> # Condition can be created using lookup expressions.
>>> from django.db.models.lookups import GreaterThan, LessThan
>>> When(
... GreaterThan(F('registered_on'), date(2014, 1, 1)) &
... LessThan(F('registered_on'), date(2015, 1, 1)),
... then='account_type',
... )
Помните, что каждое из этих значений может быть выражением.

Примечание

Поскольку аргумент ключевого слова then зарезервирован для результата When(), существует потенциальный конфликт, если Model имеет поле с именем then. Это можно разрешить двумя способами:

>>> When(then__exact=0, then=1)
>>> When(Q(then=0), then=1)
Changed in Django 3.2:
Добавлена поддержка использования аргумента condition с lookups.

Case
class Case(*cases, **extra)[исходный код]
Выражение Case() подобно выражению if … elif … else выражение в Python. Каждый condition в предоставленных объектах When() оценивается по порядку, пока один не будет оценен в истинное значение. Возвращается выражение result из соответствующего объекта When().

Пример:

>>>
>>> from datetime import date, timedelta
>>> from django.db.models import Case, Value, When
>>> Client.objects.create(
... name='Jane Doe',
... account_type=Client.REGULAR,
... registered_on=date.today() - timedelta(days=36))
>>> Client.objects.create(
... name='James Smith',
... account_type=Client.GOLD,
... registered_on=date.today() - timedelta(days=5))
>>> Client.objects.create(
... name='Jack Black',
... account_type=Client.PLATINUM,
... registered_on=date.today() - timedelta(days=10 * 365))
>>> # Get the discount for each Client based on the account type
>>> Client.objects.annotate(
... discount=Case(
... When(account_type=Client.GOLD, then=Value('5%')),
... When(account_type=Client.PLATINUM, then=Value('10%')),
... default=Value('0%'),
... ),
... ).values_list('name', 'discount')
<QuerySet [('Jane Doe', '0%'), ('James Smith', '5%'), ('Jack Black', '10%')]>
Case() принимает любое количество объектов When() в качестве отдельных аргументов. Другие опции предоставляются с помощью аргументов с ключевыми словами. Если ни одно из условий не соответствует TRUE, то возвращается выражение, заданное аргументом с ключевым словом default. Если аргумент default не указан, то используется None.

Если бы мы хотели изменить наш предыдущий запрос, чтобы получить скидку в зависимости от того, как долго Client проработал у нас, мы могли бы сделать это с помощью поиска:

>>> a_month_ago = date.today() - timedelta(days=30)
>>> a_year_ago = date.today() - timedelta(days=365)
>>> # Get the discount for each Client based on the registration date
>>> Client.objects.annotate(
... discount=Case(
... When(registered_on__lte=a_year_ago, then=Value('10%')),
... When(registered_on__lte=a_month_ago, then=Value('5%')),
... default=Value('0%'),
... )
... ).values_list('name', 'discount')
<QuerySet [('Jane Doe', '5%'), ('James Smith', '0%'), ('Jack Black', '10%')]>
Примечание

Помните, что условия оцениваются по порядку, поэтому в приведенном выше примере мы получаем правильный результат, даже если второе условие соответствует и Джейн Доу, и Джеку Блэку. Это работает так же, как if … elif … else в операторе Python.

Case() также работает в предложении filter(). Например, чтобы найти золотых клиентов, которые зарегистрировались более месяца назад, и платиновых клиентов, которые зарегистрировались более года назад:

>>> a_month_ago = date.today() - timedelta(days=30)
>>> a_year_ago = date.today() - timedelta(days=365)
>>> Client.objects.filter(
... registered_on__lte=Case(
... When(account_type=Client.GOLD, then=a_month_ago),
... When(account_type=Client.PLATINUM, then=a_year_ago),
... ),
... ).values_list('name', 'account_type')
<QuerySet [('Jack Black', 'P')]>
Расширенные запросы
Условные выражения можно использовать в аннотациях, агрегациях, фильтрах, поисках и обновлениях. Их также можно комбинировать и встраивать в другие выражения. Это позволяет создавать мощные условные запросы.

Условное обновление
Допустим, мы хотим изменить account_type для наших клиентов, чтобы соответствовать датам их регистрации. Мы можем сделать это с помощью условного выражения и метода update():

>>> a_month_ago = date.today() - timedelta(days=30)
>>> a_year_ago = date.today() - timedelta(days=365)
>>> # Update the account_type for each Client from the registration date
>>> Client.objects.update(
... account_type=Case(
... When(registered_on__lte=a_year_ago,
... then=Value(Client.PLATINUM)),
... When(registered_on__lte=a_month_ago,
... then=Value(Client.GOLD)),
... default=Value(Client.REGULAR)
... ),
... )
>>> Client.objects.values_list('name', 'account_type')
<QuerySet [('Jane Doe', 'G'), ('James Smith', 'R'), ('Jack Black', 'P')]>
Условная агрегация
Что если мы хотим узнать, сколько клиентов имеется для каждого account_type? Для этого мы можем использовать аргумент filter в aggregate functions:

>>> # Create some more Clients first so we can have something to count
>>> Client.objects.create(
... name='Jean Grey',
... account_type=Client.REGULAR,
... registered_on=date.today())
>>> Client.objects.create(
... name='James Bond',
... account_type=Client.PLATINUM,
... registered_on=date.today())
>>> Client.objects.create(
... name='Jane Porter',
... account_type=Client.PLATINUM,
... registered_on=date.today())
>>> # Get counts for each value of account_type
>>> from django.db.models import Count
>>> Client.objects.aggregate(
... regular=Count('pk', filter=Q(account_type=Client.REGULAR)),
... gold=Count('pk', filter=Q(account_type=Client.GOLD)),
... platinum=Count('pk', filter=Q(account_type=Client.PLATINUM)),
... )
{'regular': 2, 'gold': 1, 'platinum': 3}
Этот агрегат создает запрос с синтаксисом SQL 2003 FILTER WHERE на базах данных, которые его поддерживают:

SELECT count('id') FILTER (WHERE account_type=1) as regular,
count('id') FILTER (WHERE account_type=2) as gold,
count('id') FILTER (WHERE account_type=3) as platinum
FROM clients;
В других базах данных это эмулируется с помощью оператора CASE:

SELECT count(CASE WHEN account_type=1 THEN id ELSE null) as regular,
count(CASE WHEN account_type=2 THEN id ELSE null) as gold,
count(CASE WHEN account_type=3 THEN id ELSE null) as platinum
FROM clients;
Эти два SQL-оператора функционально эквивалентны, но более явный FILTER может работать лучше.

Условный фильтр
Когда условное выражение возвращает булево значение, его можно использовать непосредственно в фильтрах. Это означает, что оно не будет добавлено в столбцы SELECT, но вы все равно можете использовать его для фильтрации результатов:

>>> non_unique_account_type = Client.objects.filter(
... account_type=OuterRef('account_type'),
... ).exclude(pk=OuterRef('pk')).values('pk')
>>> Client.objects.filter(~Exists(non_unique_account_type))
В терминах SQL это оценивается как:

SELECT ...
FROM client c0
WHERE NOT EXISTS (
SELECT c1.id
FROM client c1
WHERE c1.account_type = c0.account_type AND NOT c1.id = c0.id
)