Python ValueError: math domain error 常见原因与修复方案

Python 报错：ValueError: math domain error

在编写 Python 脚本处理数值计算时，偶尔会遇到 ValueError: math domain error 这个异常。这通常不是代码语法问题，而是逻辑上的数学定义冲突。

为什么会报错？

Python 的 math 模块严格遵循数学函数的定义域。当传入的参数超出允许范围时，解释器就会抛出此错误。最常见的两种情况是：

1. 对负数取对数：math.log(x) 要求 x > 0。如果 x 是负数或零，就会报错。
2. 对负数开平方：math.sqrt(x) 要求 x >= 0。

在实际业务中，数据可能来自数据库、用户输入或中间计算结果，很容易出现意外为负的情况。

如何修复？

核心思路是在调用数学函数前，先做防御性编程。不要依赖异常捕获来处理正常的逻辑分支，而是提前校验。

import math

def safe_log(value):
    """安全地对数计算"""
    if value <= 0:
        print(f"警告：{value} 不符合对数定义域，返回 None")
        return None
    
    try:
        result = math.log(value)
        return result
    except ValueError as e:
        # 双重保险，防止极端情况
        print(f"计算出错：{e}")
        return None

# 测试场景
test_values = [10, 0, -5]
for v in test_values:
    res = safe_log(v)
    if res is not None:
        print(f"log({v}) = ")