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C++类实现复数运算：加、减、乘、除

2023-06-22 17:08:07 深夜i -- --

C++类复数运算加减乘除

在C++中，复数是由实数和虚数构成的数值形式，通常表示为a+bi。其中a和b都是实数，而i代表虚数单位。在OOP（面向对象编程）概念中，我们可以使用C++类来实现复数运算。

首先，我们需要定义一个复数类，并将实数和虚数作为类的成员变量。这可以通过以下方式实现：


class Complex {
 private:
  double real;
  double imaginary;
 public:
  Complex()
    real = 0;
    imaginary = 0;
  
  Complex(double r, double i)
    real = r;
    imaginary = i;
  
};

在上述代码中，我们首先定义了一个Complex类，并创建了两个成员变量：real和imaginary。接着，我们创建了两个构造函数，用于初始化这些成员变量。构造函数可以接受实数和虚数参数，以便在创建一个新的复数对象时使用。

接下来，我们可以将运算符重载添加到我们的类中，包括加、减、乘、除运算符。这些运算符在C++中可以重载，使我们可以自定义它们的行为。以下是重载加法运算符的示例：


Complex operator+(const Complex &a, const Complex &b) {
  return Complex(a.real + b.real, a.imaginary + b.imaginary);
}

在上述代码中，我们定义了一个新的+操作符，并指定它的参数类型。该函数返回Complex对象。其中，我们使用传入的两个复数进行加法运算，并使用得到的结果创建新的复数对象。

类似地，我们还可以重载其他运算符，包括：


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

在上述代码中，我们分别重载减、乘、除运算符，以便与C++类中的加法运算符一起使用。

最后，我们可以在程序中使用这些类和运算符来执行复数计算：


#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
  Complex x(3, 2);
  Complex y(1, 7);
  Complex z = x + y;
  cout << "x + y = " << z.real << " + " << z.imaginary << "i" << endl;
  z = x - y;
  cout << "x - y = " << z.real << " + " << z.imaginary << "i" << endl;
  z = x * y;
  cout << "x * y = " << z.real << " + " << z.imaginary << "i" << endl;
  z = x / y;
  cout << "x / y = " << z.real << " + " << z.imaginary << "i" << endl;
  return 0;
}

在上述代码中，我们首先创建了两个复数对象x和y，并使用重载的加、减、乘、除运算符执行复数运算。程序将计算结果输出到控制台。这样，我们就可以使用C++类实现复数运算了。

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