如何在 Class/Object C++ 中使用復數

Question

我正在努力在我的代碼中實現復數。 當我編譯它給我隨機數。 它應該使用虛數 i = sqrt(-1)。 它應該輸出 realPart + imaginaryPart * i。

#include <iostream>
#include <complex>
using namespace std;

class Complex
{
private:
    double i;
    complex<double> imaginarypart = i*sqrt(1);
    double realpart;
public:
    void seti(double a1) {
        i = a1;
    }
    void setrealpart(double a2) {
        realpart = a2;
    }
    void printwhole() {
        cout << realpart + imaginarypart;
    }
};

int main()
{
    double a, b;
    cout << "Enter your realpart" << endl;
    cin >> a;
    cout << "Enter your imaginarypart " << endl;
    cin >> b;

    Complex num1;
    num1.seti(b);
    num1.setrealpart(a);
    cout << endl;
    num1.printwhole();
}

Answer 1

關鍵是 double 類型不能存儲虛數值。
然而你嘗試這樣做，例如使用sqrt(1); （雖然你可能是指-1）。
complex<double>確實能夠存儲虛數值，但一方面它無法通過將未初始化的i的乘積分配為 1 來工作，另一方面您似乎試圖自己實現復數。 使用提供的復雜標准類型在某種程度上會破壞這一點。 如果你使用它，那么你只需要學習以你想要的格式輸出它，而不是做所有的實現工作。

讓我們假設您對自己先完成它更感興趣。
您需要做的是始終將復數表示為兩個數字。
因此，我建議像這樣更改您的代碼。

#include <iostream>
using namespace std;

class Complex
{
private:
    /* double i; Won't work, it cannot store imaginary values. */
    double imaginarypart;
    double realpart;
public:
    void setimaginarypart(double a1) {
        imaginarypart = a1;
    }
    void setrealpart(double a2) {
        realpart = a2;
    }
    void printwhole() {
        cout << realpart << '+' <<  imaginarypart << 'i'; // To get the output you want.
    }
};

int main()
{
    double a, b;
    cout << "Enter your realpart" << endl;
    cin >> a;
    cout << "Enter your imaginarypart " << endl;
    cin >> b;

    Complex num1;
    num1.setimaginarypart(b);
    num1.setrealpart(a);
    cout << endl;
    num1.printwhole();
}

或者使用現有的解決方案（例如 std::complex），而不是嘗試自己編程。 以您想要的形狀輸出它們 (r+i*I) 不需要自己實現整個事情。
查看https://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/complex以了解它提供的功能。

Answer 2

如您所見，復數有實部和虛部。 而在std::complex<double> ，這兩個部分被組合在一起。

但是在您的類Complex ，您有Complex::i 、 Complex::realpart 、 Complex::imaginarypart::real()和Complex::imaginarypart::imag() 。 這是4個部分！

此外， complex<double> imaginarypart = i*sqrt(1); 表示Complex::imaginarypart在創建Complex對象時設置為i*sqrt(1) 。 但當時， i還沒有初始化！ 所以這也行不通。 這就是為什么你會得到隨機數（或崩潰，取決於你的運氣）。

簡單的解決方案是刪除整個類Complex 。 std::complex<double>已經有設置實部和虛部的函數，即std::complex<double>::real(double)和std::complex<double>::imag(double)

（注意：如果傳遞值，則real和imag是 setter，如果不傳遞則是 getter）。