MongoDB $ln 运算符介绍

$ln 运算符是 Mongodb 中的一个数学运算符，用于计算一个数的自然对数（底数为 e）。在 Mongodb 中， $ln 运算符可以与聚合管道中的 $project 和 $addFields 等运算符一起使用。

语法

$ln 运算符的语法如下：

{ $ln: <numberExpression> }

其中，<numberExpression> 表示一个数字表达式，可以是一个数字字段、一个数字变量或者是一个数字常量。

使用场景

$ln 运算符可以在聚合管道中用于计算一个数的自然对数，可以在各种统计分析中使用。例如，计算商品销售额的对数，可以用于分析销售趋势和市场规模等信息。

示例

下面我们来看两个使用 $ln 运算符的示例。

示例 1：计算订单金额的对数

假设我们有一个订单集合，其中包含了每个订单的总金额，我们需要计算订单金额的自然对数，以便于分析订单金额的分布情况。

订单集合中的数据如下：

{ "_id" : 1, "totalAmount" : 100 }
{ "_id" : 2, "totalAmount" : 50 }
{ "_id" : 3, "totalAmount" : 200 }
{ "_id" : 4, "totalAmount" : 80 }

我们可以使用以下聚合管道来计算订单金额的自然对数：

db.orders.aggregate([{ $project: { logAmount: { $ln: "$totalAmount" } } }])

执行上述聚合操作后，输出结果如下：

{ "_id" : 1, "logAmount" : 4.605170185988092 }
{ "_id" : 2, "logAmount" : 3.912023005428146 }
{ "_id" : 3, "logAmount" : 5.298317366548036 }
{ "_id" : 4, "logAmount" : 4.382026634673881 }

在输出结果中，logAmount字段表示订单金额的自然对数，可以用于分析订单金额的分布情况。

示例 2

假设我们有一个 students 集合，其中包含每个学生的成绩信息。我们想要计算每个学生的数学成绩的自然对数。以下是示例数据：

{ name: "Alice", math_score: 80 }
{ name: "Bob", math_score: 90 }
{ name: "Charlie", math_score: 75 }

我们可以使用以下聚合管道来计算每个学生的数学成绩的自然对数：

db.students.aggregate([
  {
    $project: {
      name: 1,
      log_math_score: { $ln: ["$math_score"] }
    }
  }
])

运行上述聚合管道后，得到以下结果：

{ "name": "Alice", "log_math_score": 4.382026634673881 }
{ "name": "Bob", "log_math_score": 4.499809670330265 }
{ "name": "Charlie", "log_math_score": 4.31748811353631 }

在上述结果中，每个学生的数学成绩都被计算出了自然对数，并且使用新的 log_math_score 字段进行了表示。

示例 3：计算嵌套文档中的字段值的自然对数

假设我们有以下的文档：

{
  "_id": 1,
  "name": "Alice",
  "scores": {
    "math": 80,
    "english": 90,
    "science": 75
  }
}

我们想要计算 scores.math 字段值的自然对数。可以使用以下聚合管道：

db.students.aggregate([
  {
    $project: {
      name: 1,
      ln_math: { $ln: "$scores.math" }
    }
  }
])

在上面的聚合管道中，首先使用 $project 操作符选择要输出的字段。在这里，我们选择了 name 字段和一个新的字段 ln_math，它的值是 $scores.math 字段值的自然对数。然后，我们使用 $ln 运算符来计算自然对数。

运行以上的聚合管道，输出结果如下：

{ "_id": 1, "name": "Alice", "ln_math": 4.382026634673881 }

这个结果告诉我们，scores.math 字段值的自然对数是 4.382026634673881。

结论

在本文中，我们介绍了 $ln 运算符的语法和使用场景。我们可以使用 $ln 运算符来计算数值字段值的自然对数。使用 $ln 运算符可以让我们更方便地在聚合管道中计算数学函数。