void function 中的指针错误使变量接收 -nan

Question

这是一个非常简单的程序，它只是使用 Heron 公式计算三角形的面积，但我想把事情复杂化一点，所以我制作了一些以指针作为参数的函数，在这种情况下，它们非常有用像 c++ 参考。

它是这样工作的：它需要 3 个边（a、b、c）并计算面积。 唯一的问题是，每当我输入 a 时，我都会收到 output -nan ，我不明白为什么会这样。

当这种事情发生时，很容易责怪指针，尽管更有可能是scanf或printf函数表现不佳。

如果有人可以向我解释为什么会发生这种情况以及我如何解决问题，我将非常感激。

我的代码如下：

#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void CalculateSemiPerimeter(double a, double b, double c, double *result)
{
    *result = ((a+b+c)/2.0);    
}

void heron(double *semiPerimeter, double a, double b, double c, double *result) //note that semiPerimeter and result have the same adresses
{
    double sub1 = (*semiPerimeter - a);
    double sub2 = (*semiPerimeter - b);
    double sub3 = (*semiPerimeter - c);

    double mult = (*semiPerimeter*(sub1)*(sub2)*(sub3)); //this part may be wrong

    *result = mult;
}

int main()
{
    double a, b, c, result; 
    scanf("%lf, %lf, %lf", &a, &b, &c);

    CalculateSemiPerimeter(a,b,c, &result);
    heron(&result, a, b, c, &result);

    result = sqrt(result);

    printf("%.2lf", result);
}

这是一个输入示例：

>>5

这带来了 output：

-nan

Answer 1

至少这些问题：

未经检查的输入

未检查scanf()的返回值。 如果成功写入a,b,c ，则scanf()返回 3。

// scanf("%lf, %lf, %lf", &a, &b, &c);
if (scanf("%lf, %lf, %lf", &a, &b, &c) != 3) {
  fprintf(stderr, "Input failure.\n");
  return EXIT_FAILURE;
}

如果输入是"1 2 3" ，就会发生这种情况，因为格式需要"1,2,3" ——数字之间的逗号。

此外，代码应该清理输入，检查是否有任何负数。

高级：计算错误

对于极值，比如当a远大于b且b远大于c时， *semiPerimeter - a可能会导致严重的进动损失甚至是负数，从而导致以后出现sqrt(some_negative)问题。

相反，代码可以更加小心并减少计算错误。 而不是使用(a + b + c)/2 - a形成sub1 ，而是使用(-a + b + c)/2 。 这减少了取消错误。

一级改进：

// Return the result and no need to pass in semiPerimeter.
// void heron(double *semiPerimeter, double a, double b, double c, double *result)
double heron(double a, double b, double c) {
  double semiPerimeter = (a + b + c)/2;
  double sub1 = (-a + b + c)/2;
  double sub2 = ( a - b + c)/2;
  double sub3 = ( a + b - c)/2;
  return semiPerimeter * sub1 * sub2 * sub3;
}

仍然使用病态输入（不真实的三角形长度）， heron()的返回值可能为负。

result = heron(a, b, c);
if (result < 0.0) {
  ; // TBD code that reports error.
} else {
  result = sqrt(result);
  ...
} 

二级改进：

按大小从大到小对a, b, c进行排序。
更改为以下以进一步减少取消错误。

double sub3 = ( a + (b - c))/2;