为什么会出现ValueError:数学域错误？ - python

我编写了一个名为analyze_the_shape的函数，该函数采用2D顶点的列表，以使该列表按2D欧几里得空间中的顶点的顺时针遍历顺序排列。

我在解释器中调用它，并输入[(0, 0), (0, 4.0), (4.0, 4.0), (4.0, 0)]，但得到ValueError : math domain error。我希望看到return ["SQUARE", 4.0]。我能做什么 ？

import math

def analyze_the_shape(liste):
    if len(liste) == 2 :
        d = ( (liste[1][0] - liste[0][0])**2 + (liste[1][1] - liste[0][1])**2 )**(0.5)   
        return ["LINESEGMENT", d ] 
    if len(liste) == 4 :
        d1 = abs(( (liste[1][0] - liste[0][0])**2 + (liste[1][1] - liste[0][1])**2 )**(0.5))
        d2 = abs(( (liste[2][0] - liste[1][0])**2 + (liste[2][1] - liste[1][1])**2 )**(0.5))
        d3 = abs(( (liste[3][0] - liste[2][0])**2 + (liste[3][1] - liste[2][1])**2 )**(0.5))
        d4 = abs(( (liste[0][0] - liste[3][0])**2 + (liste[0][1] - liste[3][1])**2 )**(0.5)) 
        hypo = abs(( (liste[2][1] - liste[0][1])**2 + (liste[2][0] - liste[0][0])**2 )**(0.5))
        cos_angle = float((hypo**2 - (d3)**2 + (d4)**2) / ((-2.0)*(d4)*(d3)))
        angle = math.degrees(math.acos(cos_angle))
        if d1 == d2 == d3 == d4 and abs(angle - 90.0) < 0.001 :
            return ["SQUARE", d1]  

这是我得到的错误：

>>> import a
>>> a.analyze_the_shape([(0, 0), (0, 4.0), (4.0, 4.0), (4.0, 0)])
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "a.py", line 15, in analyze_the_shape

ValueError: math domain error

参考方案

此异常意味着cos_angle不是math.acos的有效参数。

具体而言，在此示例中，它刚好在-1以下，这超出了acos的定义。

您可能会尝试使用以下命令在cos_angle中强制返回的[-1,1]：

def clean_cos(cos_angle):
    return min(1,max(cos_angle,-1))

但是，这不会返回SQUARE，因为在您的示例中cos_angle或多或少等于-1，因此angle等于180。例外之前的计算可能存在问题。

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