編程語言中的函數，與數學函數的定義大不相同。在計算機領域，函數是指一段可以直接被另一段程序或代碼引用的程序或代碼，也叫做子程序(subroutine)、過程(procedure)、方法(method)。

函數在QGIS表達式構建過程中起到重要作用，表達式實際上是函數作用于常量與變量后得到的結果，可以說，函數是表達式的靈魂。

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內置函數與自定義函數

QGIS表達式中的函數分為內置函數和自定義函數兩大類。

內置函數是QGIS系統自帶的函數，用戶可以在表達式構建過程中調用內置函數，但是不能修改其中的代碼。

自定義函數是由用戶通過Python語言編寫的代碼片段，可以根據個性化需求對函數功能進行設計與修改，為用戶提供更強大而靈活的定制能力。

• 系統內置函數

QGIS內置函數分成約20個分組，包括地圖、地圖圖層、記錄和屬性、時間和日期、數學、數組、條件等。每個分組下所包含的函數數量如下：?

• 自定義函數

在表達式構造器中切換到【函數編輯器】標簽，可以看到自定義函數編輯區由左邊的函數列表、右上的函數代碼編輯器和右下的幫助區域組成。

默認情況下，函數列表只有一個default函數，是系統提供的自定義函數模版。右側函數代碼編輯器給出了樣例代碼，提供了導入QGIS模塊、自定義函數存儲的分組以及函數體代碼的參考。

點擊左下角的【+】按鈕，在彈出的對話框輸入存儲的文件名，即可新增自定義函數。

通常情況下，自定義函數首先需要使用import語句導入引用的Python庫，然后設計和編寫函數實現代碼，例如在函數代碼編輯器輸入下面的代碼：

import mathfrom qgis.core import *from qgis.gui import *@qgsfunction(args=0, group='Custom', usesgeometry=True)def GetUtmZone(value1, feature, parent): """以字符串形式返回幾何圖形所屬的UTM區""" centroid = feature.geometry() longitude = centroid.asPoint().x() latitude = centroid.asPoint().y() zone_number = math.floor(((longitude + 180) / 6) % 60) + 1 if latitude >= 0: zone_letter = 'N' else: zone_letter = 'S'????return?'%d%s'?%?(int(zone_number),?zone_letter)

該函數的主要功能是計算要素所處的UTM投影分度帶，返回以‘N’或者‘S’結尾的投影分度帶字符串。

點擊右下角的【保存并載入函數】按鈕，將該函數保存，并載入到表達式構造器對應的分組中。此時調出表達式構造器對話框，可看到上述自定義函數出現在custom分組中，雙擊該函數即可完成函數調用。

自定義函數能根據需求進行設計和代碼編寫，為函數的使用提供了更多的可能性，由于涉及到Python編程語言，其使用方式也更加復雜，QGIS官方文檔有大量篇幅對這方面進行了詳細介紹，感興趣的朋友可以到QGIS官網查閱相關文檔。

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查找函數

在表達式構造器中，函數以分組方式在樹形結構中列出。如果對函數的分組比較熟悉，大致了解自己所需要的函數屬于哪個分組，可以直接展開分組找到該函數。如果知道函數的名字，可以在選擇區上方搜索框中輸入函數的名字進行快速查找。

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使用函數

雙擊函數，即可將其添加到代碼輸入區中。表達式代碼編輯器支持參數提示和自動補全功能：輸入函數的前幾個字母，編輯器將會提示與其匹配的函數名，使用tab按鍵將實現自動補全。

QGIS中的函數支持命名參數，即在使用函數時，參數的傳入可以用命名參數。命名參數可以忽略參數的順序，方便函數的使用，尤其是參數比較多的情況時，用參數名稱和參數值同時出現的方法，可以提高代碼的可讀性。

例如clamp函數可以實現將輸入值限定在指定的范圍內，需要三個參數：min，范圍最小值；max，范圍最大值；value，輸入值。默認情況下，clamp函數的參數調用順序為：clamp(min,value,max)，例如，在表達式編輯區寫入代碼：clamp(1,5,10)，可以實現將輸入值限定在[1,10]范圍，當前輸入值為5，因為在[1,10]范圍內，函數返回輸入值本身，即5。用命名參數調用的方式為：clamp(min:=1,max:=10,value:=5)，注意到，參數的順序并未按照默認順序給出，而表達式引擎也正確地返回計算結果。

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常用函數

QGIS表達式中的函數將近300個，在表達式構建中正確地使用函數可達到事半功倍的效果。由于篇幅所限，本文不能將函數一一詳解，根據函數的常用程度，選擇約30個函數并對其進行詳細說明。其他函數的用法可以在表達式構造器的幫助文檔中獲取。

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函數典型應用

1.

darker(@symbol_color,130)

該函數來自《QGIS 3.10矢量樣式設置》，用于設置發電廠點要素的描邊顏色。darker是顏色函數，返回更暗的顏色字符串。@symbol_color是當前幾何圖形的渲染顏色，130是暗化因子相對應的整數。該函數實現如下功能：返回比@symbol_color暗30%的顏色值。

2.

maximum("passengers", group_by:="station_class")

maximum是聚合函數，返回字段或者表達式的最大值。"passengers"是屬性表中的旅客數量字段，"station_class"是站點類型字段。該函數實現如下功能：按照站點類型分組，返回最大旅客數量。

3.

buffer( $geometry, 10 )

buffer為幾何圖形函數，實現按照給定半徑返回幾何圖形的緩沖區，$geometry表示當前選中的幾何圖形，10為緩沖半徑，其單位與地圖單位相同。

4.

to_date('2020-07-29')

to_date是日期函數，實現將一個字符串轉換成日期對象。傳入參數代表不同日期形式的字符串，其支持的格式可參考QGIS的相關文檔，默認情況下，日期字符串為短橫線連接，年份由4位數字表示，月份由2位數字表示，日期用2位數字表示，形如'2020-07-29'。

5.

format_date(now(),'yyyy-MM-dd')

format_date是字符串函數，實現格式化日期字段，返回一個自定義的字符串格式。now()是日期函數，返回當前日期和時間。該表達式的輸出結果是短橫線連接的當前日期字符串，如：‘2020-07-29’。

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小結

本文試圖從系統內置函數、自定義函數、函數的使用和查找、常用函數說明和函數典型應用等方面，探討對QGIS表達式中的函數理解。QGIS表達式中的函數種類繁多，使用方法靈活多變，本文僅為拋磚引玉之作，如果有理解偏差，歡迎指正。

吳建玲

2020年7月30日

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版權聲明

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總結

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