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C++实现自定义复数类
2023-06-22 12:03:40 深夜i     --     --
C++ 复数类 自定义 实现 操作符重载

C++是一门被广泛使用的编程语言，它能够支持面向对象编程，使得编程变得更加简单和直观。本文将介绍如何使用C++来实现一个自定义的复数类。

复数是由一个实部和一个虚部组成的数，可以用数学中的形式表示为a+bi，其中a为实部，b为虚部，i为负一的平方根。为了方便起见，我们可以使用C++中的结构体来定义复数：



struct Complex {


 double real;


 double imaginary;


 // 构造函数


 Complex(double r, double i) :


  real(r), imaginary(i) {}


 // 加法运算符


 Complex operator+(const Complex& other) const {


  return Complex(real + other.real, imaginary + other.imaginary);


 }


 // 减法运算符


 Complex operator-(const Complex& other) const {


  return Complex(real - other.real, imaginary - other.imaginary);


 }


 // 乘法运算符


 Complex operator*(const Complex& other) const {


  double r = real * other.real - imaginary * other.imaginary;


  double i = real * other.imaginary + imaginary * other.real;


  return Complex(r, i);


 }


 // 除法运算符


 Complex operator/(const Complex& other) const {


  double denom = other.real * other.real + other.imaginary * other.imaginary;


  double r = (real * other.real + imaginary * other.imaginary) / denom;


  double i = (imaginary * other.real - real * other.imaginary) / denom;


  return Complex(r, i);


 }


};

上面的代码中，定义了一个名为Complex的结构体，其中包含一个实部和一个虚部。我们还定义了几个运算符，这些运算符对两个复数进行加减乘除操作。需要注意的是，除法操作可能会出现除以零的情况，因此我们在除法运算符中添加了一些保护措施。

为了使用这个自定义的复数类，我们可以创建Complex类型的变量，并使用这几个运算符进行运算：



int main() {


 // 定义两个复数


 Complex c1(3, 4);


 Complex c2(1, -2);


 // 进行加减乘除运算


 Complex sum = c1 + c2;


 Complex diff = c1 - c2;


 Complex prod = c1 * c2;


 Complex quot = c1 / c2;


 // 输出结果


 std::cout << "c1 + c2 = " << sum.real << " + " << sum.imaginary << "i\n";


 std::cout << "c1 - c2 = " << diff.real << " + " << diff.imaginary << "i\n";


 std::cout << "c1 * c2 = " << prod.real << " + " << prod.imaginary << "i\n";


 std::cout << "c1 / c2 = " << quot.real << " + " << quot.imaginary << "i\n";


 return 0;


}

上面的代码中，我们定义了两个复数c1和c2，并将它们加减乘除后得到一个新的复数。然后，我们分别输出这些运算的结果。需要注意的是，我们需要使用std::cout来输出结果，因为这个类位于std命名空间中。

在上面的例子中，我只实现了最基本的加减乘除运算，还有其他的运算和操作都还没有涉及。如果你需要自定义更复杂的运算，你可以继续在这个自定义复数类中添加新的运算符和方法。

总结起来，使用C++实现自定义的复数类并不难，只需要定义一个包含实部和虚部的结构体，然后对这个结构体重载加减乘除等运算符即可。这样，我们就能够轻松地处理复数运算，为我们的编程工作提供了更多的便利。

  
  

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