感谢JohnnyHK。

这里我只想添加一些更复杂的用法。

// Document 
{ 
"_id" : 1
"shapes" : [
  {"shape" : "square",  "color" : "red"},
  {"shape" : "circle",  "color" : "green"}
  ] 
} 

{ 
"_id" : 2
"shapes" : [
  {"shape" : "square",  "color" : "red"},
  {"shape" : "circle",  "color" : "green"}
  ] 
} 


// The Query   
db.contents.find({
    "_id" : ObjectId(1),
    "shapes.color":"red"
},{
    "_id": 0,
    "shapes" :{
       "$elemMatch":{
           "color" : "red"
       } 
    }
}) 


//And the Result

{"shapes":[
    {
       "shape" : "square",
       "color" : "red"
    }
]}

如果你想做筛选，设置和查找同时进行。

let post = await Post.findOneAndUpdate(
          {
            _id: req.params.id,
            tasks: {
              $elemMatch: {
                id: req.params.jobId,
                date,
              },
            },
          },
          {
            $set: {
              'jobs.$[i].performer': performer,
              'jobs.$[i].status': status,
              'jobs.$[i].type': type,
            },
          },
          {
            arrayFilters: [
              {
                'i.id': req.params.jobId,
              },
            ],
            new: true,
          }
        );

与$project一起，其他明智的匹配元素将与文档中的其他元素组合在一起。

db.test.aggregate(
  { "$unwind" : "$shapes" },
  { "$match" : { "shapes.color": "red" } },
  { 
    "$project": {
      "_id":1,
      "item":1
    }
  }
)

这个答案并没有完全回答这个问题，但它是相关的，我把它写下来，因为有人决定关闭另一个问题，将这个问题标记为重复(这不是)。

在我的例子中，我只想过滤数组元素，但仍然返回数组的完整元素。所有之前的答案(包括问题中给出的解决方案)在应用到我的特定情况时都让我头疼，因为:

我需要我的解决方案能够返回子数组元素的多个结果。 使用$unwind + $match + $group会导致根文档丢失而不匹配数组元素，在我的例子中，我不想这样做，因为实际上我只是想过滤掉不需要的元素。 使用$project > $filter会导致丢失其余的字段或根文档，或者迫使我在投影中指定所有这些字段，这是不可取的。

所以在最后，我用$addFields > $过滤器修复了所有这些问题:

db.test.aggregate([
    { $match: { 'shapes.color': 'red' } },
    { $addFields: { 'shapes': { $filter: {
      input: '$shapes',
      as: 'shape',
      cond: { $eq: ['$$shape.color', 'red'] }
    } } } },
])

解释:

首先将文件与红色形状匹配。 对于这些文档，添加一个名为shapes的字段，在本例中，它将以同样的方式替换原来的字段。 要计算形状的新值，$filter原始$shapes数组的元素，临时将每个数组元素命名为shape，以便稍后可以检查$$shape。颜色是红色。 现在，新的形状数组只包含所需的元素。

更好的是，您可以使用$slice在匹配的数组元素中查询，这有助于返回数组中的重要对象。

db.test.find({"shapes.color" : "blue"}, {"shapes.$" : 1})

当您知道元素的索引时，$slice是有用的，但有时您需要 匹配条件的数组元素。您可以返回匹配的元素 使用$操作符。

MongoDB 2.2新的$elemMatch投影操作符提供了另一种方法来修改返回的文档，使其只包含第一个匹配的形状元素:

db.test.find(
    {"shapes.color": "red"}, 
    {_id: 0, shapes: {$elemMatch: {color: "red"}}});

返回:

{"shapes" : [{"shape": "circle", "color": "red"}]}

在2.2中，还可以使用$ projection操作符，其中投影对象字段名中的$表示查询中该字段的第一个匹配数组元素的索引。下面返回与上面相同的结果:

db.test.find({"shapes.color": "red"}, {_id: 0, 'shapes.$': 1});

MongoDB 3.2更新

从3.2版本开始，您可以使用新的$filter聚合操作符在投影期间筛选数组，它的好处是包括所有匹配，而不仅仅是第一个匹配。

db.test.aggregate([
    // Get just the docs that contain a shapes element where color is 'red'
    {$match: {'shapes.color': 'red'}},
    {$project: {
        shapes: {$filter: {
            input: '$shapes',
            as: 'shape',
            cond: {$eq: ['$$shape.color', 'red']}
        }},
        _id: 0
    }}
])

结果:

[ 
    {
        "shapes" : [ 
            {
                "shape" : "circle",
                "color" : "red"
            }
        ]
    }
]