MongoDB聚合运算符：$atan2

$atan2用来计算反正切，返回指定表达式的反正切值，与$antan的区别主要是参数不同。

语法

{ $atan2: [<expression1>, <expression1>] }

• 为可被解析为数值的表达式
• $atan2返回弧度，使用$radiansToDegrees运算符可以把弧度转换为角度
• $atan2默认返回双精度数double，如果表达式解析为128-bit decimal则返回同样类型。

使用

如果任一参数解析为null，则结果返回null；如果任一参数解析为NaN，则结果返回NaN；如果一个参数解析为null，另一个解析为NaN，则结果返回null，如下表所示：

示例	结果
{ $atan2: [NaN, }	NaN
{ $atan2: [ , NaN ] }	NaN
{ $atan2: [ null, ] }	null
{ $atan2: [ , null ] }	null
{ $atan2: [ NaN, null ] }	null
{ $atan2: [ null, NaN ] }	null

举例

trigonometry集合中有下面的文档，包含了直角三角形的三条边：

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

反正切角度

下面的聚合操作使用$atan2表达式计算与边side_a相邻的角度，然后使用$radiansToDegrees运算符将结果转换为度数，最后使用$addFields管道阶段将其添加到输入文档。

db.trigonometry.aggregate([
  {
    $addFields : {
      "angle_a" : {
        $radiansToDegrees : {
          $atan2 : [ "$side_b", "$side_a" ]
        }
      }
    }
  }
])

执行的结果为：

{
  "_id" : ObjectId("5c50782193f833234ba90d85"),
  "side_a" : NumberDecimal("3"),
  "side_b" : NumberDecimal("4"),
  "hypotenuse" : NumberDecimal("5"),
  "angle_a" : NumberDecimal("53.13010235415597870314438744090658")
}

反正切弧度

与上例不同，在求反正切后，没有进行度数的转换，结果为弧度：

db.trigonometry.aggregate([
  {
    $addFields : {
      "angle_a" : {
        $atan2 : [ "$side_b", "$side_a" ]
      }
    }
  }
])

结果为：

{
  "_id" : ObjectId("5c50782193f833234ba90d85"),
  "side_a" : NumberDecimal("3"),
  "side_b" : NumberDecimal("4"),
  "hypotenuse" : NumberDecimal("5"),
  "angle_a" : NumberDecimal("0.9272952180016122324285124629224287")
}