如何修复C++编写的一元二次方程求根求解器运行输出nan的问题

你遇到的nan输出是两个边界场景未做校验导致的：

• 当判别式 b² - 4ac < 0 时，你直接对负数调用sqrt()求平方根，C++的cmath库对负数入参的sqrt()调用会返回nan（非数值），这是nan最常见的触发原因
• 当二次项系数a == 0时，分母2*a为0，除零操作也会返回nan或者无穷大值，且此时方程已经退化为一元一次方程，不能用二次求根公式计算

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main() {
    double a,b,c,discriminant,n,z,x1,x2,r;    

    cout<<"Quadratic Equation Calculator"<<endl<<endl;     
    cout<<"What is your 'a' value?: "<<endl;
    cin>>a;
    cout<<"What is your 'b' value?:  "<<endl;
    cin>>b;
    cout<<"What is your 'c' value?:  "<<endl;  
    cin>>c;  

    // 先处理a为0的一元一次方程场景
    if (a == 0) {
        if (b == 0) {
            if (c == 0) {
                cout << "方程对所有实数成立" << endl;
            } else {
                cout << "方程无解" << endl;
            }
        } else {
            cout << "一元一次方程解为: x = " << (-c / b) << endl;
        }
        return 0;
    }

    // 计算判别式
    discriminant = b*b - 4*a*c;
    if (discriminant > 0) {
        // 两个不同实根
        n = -b;
        z = sqrt(discriminant);
        r = 2*a;
        x1 = (n + z)/r;
        x2 = (n - z)/r;
        cout<<"方程的解为:  "<< x1 << " 或 "<< x2 << endl;
    } else if (discriminant == 0) {
        // 重根
        x1 = (-b) / (2*a);
        cout<<"方程的解为（重根）:  "<< x1 << endl;
    } else {
        // 虚根场景，如果你不需要支持虚数可以直接输出无实根提示
        double realPart = (-b) / (2*a);
        double imaginaryPart = sqrt(-discriminant) / (2*a);
        cout<<"方程的复数解为: "<< realPart << " + " << imaginaryPart << "i 或 " 
            << realPart << " - " << imaginaryPart << "i" << endl;
    }

    return 0;             
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shane Douglas