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C++编写一个复数类complex的定义

2023-07-09 11:34:59 深夜i -- --

C++ 复数类 complex 定义

C++是一种高度灵活且多功能的编程语言，可以轻松地处理各种数据类型，包括复数。为了方便程序员处理复数，许多C++程序员经常选择定义一个名为complex的类来处理复数。下面我们来看一下如何定义一个复数类complex。

复数是由实数和虚数构成的数。在C++中，复数可以由两个double类型的变量分别表示其实部和虚部。在这个想要定义的复数类complex中，我们需要包含两个数据成员，一个是实部，另一个是虚部。代码如下：


class complex
private:
  double real_;
  double imaginary_;
;

其中，real_和imaginary_是两个私有的数据成员，分别用来存储复数的实部和虚部。通过将数据成员设置为私有，可以确保这些成员只能通过类的成员函数进行访问，这样可以更好地封装数据。

既然定义了数据成员，我们还需要定义成员函数来对它们进行操作。该类需要至少提供以下成员函数：

- 一个构造函数，用于初始化实部和虚部。

- 一个复数加法运算函数，用于计算两个复数的和。

- 一个乘法运算函数，用于计算两个复数的积。

- 获取实部(real_)的函数。

- 获取虚部(imaginary_)的函数。

现在我们可以定义上述函数了。如下：


class complex
{
private:
  double real_;
  double imaginary_;
public:
  complex(double real = 0.0, double imaginary = 0.0);
  complex operator+(const complex& other) const;
  complex operator*(const complex& other) const;
  double real() const;
  double imaginary() const;
};
complex::complex(double real, double imaginary)
  : real_(real), imaginary_(imaginary)
{}
complex complex::operator+(const complex& other) const
{
  return complex(real_ + other.real_, imaginary_ + other.imaginary_);
}
complex complex::operator*(const complex& other) const
{
  return complex(real_ * other.real_ - imaginary_ * other.imaginary_, real_ * other.imaginary_ + imaginary_ * other.real_);
}
double complex::real() const
  return real_;
double complex::imaginary() const
  return imaginary_;

在上述代码中，我们使用了默认参数来定义构造函数，这样在创建复数时，可以不传任何参数，会自动设置成默认值，即0。同时我们还重载了运算符 `+` 和 `*` ，使得可以轻松地使用 `+` 进行两个复数的加法运算，使用 `*` 进行乘法运算。最后，我们使用一对函数分别获取real_和imaginary_的值。

总结一下，我们使用C++中的类和运算符重载，定义了一个复数类complex。使用这个类，可以方便地进行复数运算，提高了程序的效率和可读性。

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