MongoDB聚合操作符：$acos

$acos操作符返回一个值的反余弦。从MongoDB4.2版本开始支持。

语法

{ $acos: <expression> }

• $acos接受任何可被解析为值在-1到1之间的表达式，即：-1 <= value <= 1
• $acos返回值以弧度为单位，使用$radiansToDegrees操作符可以把输出值由弧度转换为角度。
• 缺省情况下$acos范围值为double，如果的值被解析为128-bit decimal，$acos也会返回128-bit decimal。

使用

如果参数被解析为null或不存在的字段，$acos返回null，如果参数为解析为NaN，$acos返回NaN，如果参数解析的值越界，即value∉[-1,1]，$acos将抛出错误。

参数举例	返回值
{ $acos: NaN }	NaN
{ $acos: null }	null
{ $acos : Infinity} 或 { $acos : -Infinity}	抛出异常: "errmsg" : "Failed to optimize pipeline :: caused by :: cannot apply $acos to -inf, value must in [-1,1]"

举例

反余弦度数

trigonometry集合包含下满的文档，存储了直角三角形的3条边长：

{
  "_id" : ObjectId("5c50782193f833234ba90d85"),
  "side_a" : NumberDecimal("3"),
  "side_b" : NumberDecimal("4"),
  "hypotenuse" : NumberDecimal("5")
}

下面的聚合操作使用$acos表达式计算side_a相邻的角度，并将结果使用$addFields阶段将结果添加到输入文档。

db.trigonometry.aggregate([
  {
    $addFields : {
      "angle_a" : {
        $radiansToDegrees : {
          $acos : {
            $divide : [ "$side_b", "$hypotenuse" ]
          }
        }
      }
    }
  }
])

$radiansToDegrees表达式将$acos返回的弧度转换为角度。

聚合后返回的结果如下：

{
  "_id" : ObjectId("5c50782193f833234ba90d85"),
  "side_a" : NumberDecimal("3"),
  "side_b" : NumberDecimal("4"),
  "hypotenuse" : NumberDecimal("5"),
  "angle_a" : NumberDecimal("36.86989764584402129685561255909341")
}

因为side_b和hypotenuse存储为128-bit decimal所以$acos的输出也是128-bit decimal。