为什么这个程序给出 nan 是点之间的距离？答案

【问题标题】：Why this program is giving nan is the distance between the points?为什么这个程序给出 nan 是点之间的距离？
【发布时间】：2022-01-11 10:05:27
【问题描述】：

为什么这个程序给出的是点之间的距离？我已经使用朋友函数和 oop 概念，但是每当我尝试找到坐标之间的距离时，它显示的不是 nan 的零

#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
class point{
    int x,y;
    friend void disCoord(point,point);
    public:
    point(int a,int b){
        x=a;
        y=b;
    }
    void displaypoint(){
        cout<<"the point is("<<x<<","<<y<<")"<<endl;
    }

};//END OF CLASS
void disCoord(point o1,point o2){
    double dis=sqrt(pow(o2.x-o1.x,2)-pow(o2.y-o1.y,2));
    cout<<"The distance between point"<<"("<<o1.x<<","<<o1.y<<") and point"<<"("<<o2.x<<"," 
<<o2.y<<") is "<<dis<<endl;
}


int main(){
    point A=point(1,2);
    point B=point(1,3);
    A.displaypoint();
    B.displaypoint();
    disCoord(A,B);

return 0;
}

【问题讨论】：

使用的公式有误。
point A=point(1,2); point B=point(1,3); 将其更改为 --> point A(1,2); point B(1,3);。无需创建不必要的临时对象，
勾股定理：a^2 + b^2 = c^2。您正在尝试找到c，它是一个三角形的斜边，其腿是两点之间 X 和 Y 的差值。所以，c = sqrt(a^2 + b^2).

标签： c++ oop friend

【解决方案1】：

问题是您使用了不正确的公式，导致取负数的平方根。特别是，在你的情况下

dis = sqrt((1-1)² - (3-2)²)

= sqrt(0 - 1) = sqrt(-1)

我引用nan documentation

NaN 值用于标识浮点元素的未定义或不可表示的值，例如负数的平方根或 0/0 的结果。

要解决此问题，请将double dis=sqrt(pow(o2.x-o1.x,2)-pow(o2.y-o1.y,2)); 替换为：

double dis=sqrt(pow(o2.x-o1.x,2) + pow(o2.y-o1.y,2));

请注意，当您出于某种原因使用 - 时，中间有一个 +。

这是因为计算距离的实际（正确）公式是：

d(P,Q) = sqrt((x₂-x₁)² + (y_{2 sub>-y₁)²)}

【讨论】：

更好的是，使用hypot()。
其实hypot 比较慢，但它可以正确处理非常大的数字。

【解决方案2】：

正如其他人所说，您使用的公式不正确。但是，您得到NaN 或0 结果的原因稍微复杂一些。

您的测试点(1,2) 和(1,3) 共享相同的X 组件。所以，你的公式：

double dis=sqrt(pow(o2.x-o1.x,2)-pow(o2.y-o1.y,2));

决议：

dis = sqrt(pow(1-1,2) - pow(3-2,2))

或

dis = sqrt(0 - 1)

我们都亲切地称为i，-1 的平方根。这是少数会（正确）产生NaN 结果的情况之一。（NAN 的意思是“不是数字”，以防不清楚。）

正确的距离公式：

sqrt(pow(o2.x-o1.x,2) + pow(o2.y-o1.y,2))

不允许对sqrt 使用否定参数，因此这永远不会发生。

如果您不确定要查找的内容，则很难找到这些问题。如果你没有在一行中做所有事情，调试起来会更容易：

double a2 = pow(o2.x-o1.x,2);
double b2 = pow(o2.y-o1.y,2);
double c2 = a2 + b2;
double c = sqrt(c2);

这过于冗长，但总体思路是将复杂语句拆分为组件。它更易于阅读、更易于调试，而且，如果您这样做了，您会看到 c2 是否定的。

空格很便宜，回车不花钱。不要为了节省时间而吝啬击键。

【讨论】：