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C++ 实现复数类的定义

2023-07-11 08:29:19 深夜i -- --

C++ 复数类定义实现

复数类是指由实部和虚部组成的数学实体。在使用C++语言进行编程时，我们可以自行实现复数类，方便我们在计算机科学的相关领域中应用复数数学。

下面是C++实现复数类的定义方法：

首先，我们需要定义一个包含实部和虚部的复数类。我们可以定义一个名为 Complex 的类，用来表示复数。该类包含一个 real 表示实部，一个 imaginary 表示虚部。

 C++
class Complex imaginary;
;

接下来，我们可以添加几个方法，以便操作复数。

首先，我们可以添加一个构造函数，用来初始化实部和虚部：

 C++
complex(double real = 0, double imaginary = 0) : real(real), imaginary(imaginary) {}

接下来，我们可以添加一些算术运算符，例如加、减、乘和除。这些操作可以通过重载运算符来实现：

 C++
Complex operator+(const Complex& other) const {
 return Complex(real + other.real, imaginary + other.imaginary);
}
Complex operator-(const Complex& other) const {
 return Complex(real - other.real, imaginary - other.imaginary);
}
Complex operator*(const Complex& other) const {
 return Complex(real * other.real - imaginary * other.imaginary,
         imaginary * other.real + real * other.imaginary);
}
Complex operator/(const Complex& other) const {
 double a = real, b = imaginary, c = other.real, d = other.imaginary;
 return Complex((a * c + b * d) / (c * c + d * d),
         (b * c - a * d) / (c * c + d * d));
}

最后，我们还可以添加一个输出运算符，以便打印复数：

 C++
friend ostream& operator<<(ostream& os, const Complex& obj) {
 if (obj.imaginary >= 0) {
  os << obj.real << " + " << obj.imaginary << "i";
 } else
  os << obj.real << " - " << -obj.imaginary << "i";
 
 return os;
}

现在我们已经定义了一个完整的复数类，可以在程序中使用。例如，以下是一个简单的程序，用于计算两个复数的和:

 C++
#include <iostream>
using namespace std;
class Complex {
public:
 double real, imaginary;
 Complex(double real = 0, double imaginary = 0) : real(real), imaginary(imaginary) {}
 Complex operator+(const Complex& other) const {
  return Complex(real + other.real, imaginary + other.imaginary);
 }
 friend ostream& operator<<(ostream& os, const Complex& obj) {
  if (obj.imaginary >= 0) {
   os << obj.real << " + " << obj.imaginary << "i";
  } else
   os << obj.real << " - " << -obj.imaginary << "i";
  
  return os;
 }
};
int main() {
 Complex a(3, 2);
 Complex b(1, 7);
 Complex c = a + b;
 cout << a << " + " << b << " = " << c << endl;
 return 0;
}

输出结果为: 3 + 2i + 1 + 7i = 4 + 9i。这说明我们已经成功定义了复数类，并且可以在程序中进行相关计算。

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