设计一个复数complex类,要求定义实部real和虚部 img,有完整的构造函数,析构函数等 (1)重载“<<”和“>>”; (2)用友元函数重载乘法运算符(+,*),用成员函数重载除法运算符(-,/),完成两个复数对象的乘除法
时间: 2023-05-31 20:18:49 浏览: 127
### 回答1:
这道题要求设计一个复数complex类,要求定义实部real和虚部img,有完整的构造函数,析构函数等。实现重载"<<"," >>"运算符;用友元函数重载乘法运算符"*",以及用成员函数重载除法运算符"/",完成两个复数对象的乘法和除法运算。
### 回答2:
复数(Complex Number)是由实部(real part)与虚部(imaginary part)共同组成的数,可以用a + bi的形式表示,其中a是实部,b是虚部,i是虚数单位,满足i² = -1。设计一个复数类,实现对复数的基本运算。
复数类的基本属性包括实部real和虚部img。构造函数用于初始化实部与虚部,析构函数用于清除内存。另外,为了实现输出和输入,我们需要重载“<<”和“>>”运算符。
友元函数用于对复数的乘法运算符“*”进行重载,成员函数用于对复数的除法运算符“/”进行重载。这里需要注意,在除法运算时需要先处理分母的实部与虚部,然后再对复数进行操作。
以下是复数类的定义:
```
#include<iostream>
using namespace std;
class Complex{
public:
Complex(int r=0,int i=0):real(r),img(i){}//构造函数
Complex(const Complex &c):real(c.real),img(c.img){}//复制构造函数
~Complex(){}//析构函数
//运算符重载
Complex operator+(const Complex &c) const{
return Complex(real+c.real,img+c.img);
}
Complex operator-(const Complex &c) const{
return Complex(real-c.real,img-c.img);
}
Complex operator*(const Complex &c) const;//友元函数
Complex operator/(const Complex &c) const;//成员函数
friend ostream& operator<<(ostream& os,const Complex& c){//输出运算符
os<<c.real<<"+"<<c.img<<"i"<<endl;
return os;
}
friend istream& operator>>(istream& is, Complex& c){//输入运算符
is>>c.real>>c.img;
return is;
}
private:
int real,img;
};
```
重载运算符的实现:
```
//乘法运算
Complex Complex::operator*(const Complex &c) const{
Complex t(real*c.real-img*c.img,real*c.img+img*c.real);
return t;
}
//除法运算
Complex Complex::operator/(const Complex &c) const{
int d= c.real*c.real+c.img*c.img;
Complex t((real*c.real+img*c.img)/d,(img*c.real-real*c.img)/d);
return t;
}
```
运算符的使用示例如下:
```
int main(){
Complex c1(3,4),c2(5,-10);
Complex c3,c4;
c3=c1*c2;//乘法运算
c4=c1/c2;//除法运算
cout<<c1<<c2<<c3<<c4;//输出结果
return 0;
}
```
复数类的实现给我们提供了一种对复数进行实用的封装方式,通过对重载运算符的设计,使得复数的操作变得简便。通过这种方式,我们可以更加高效地进行计算。
### 回答3:
设计一个复数complex类,其实部real和虚部img需要被定义。复数可以表示成a+bi的形式,其中a是实部,b是虚部,i是虚数单位。因此,复数类需要包含以下功能:实部(real)、虚部(img)、构造函数、析构函数、重载输和出算符,重载乘法和除法运算符。
class Complex{
private:
double real;
double img;
public:
//构造函数
Complex(double r = 0, double i = 0):
real(r), img(i) {}
//析构函数
~Complex() {}
//重载输出运算符<<
friend ostream& operator<<(ostream& os, const Complex& c) {
os << c.real << "+" << c.img << "i";
return os;
}
//重载输入运算符>>
friend istream& operator>>(istream& is, Complex& c) {
is >> c.real >> c.img;
return is;
}
//重载乘法运算符*
friend Complex operator*(const Complex& c1, const Complex& c2) {
double r = c1.real * c2.real - c1.img * c2.img;
double i = c1.real * c2.img + c1.img * c2.real;
return Complex(r, i);
}
//重载除法运算符/
Complex operator/(const Complex& c) {
double r = (real * c.real + img * c.img) / (c.real * c.real + c.img * c.img);
double i = (img * c.real - real * c.img) / (c.real * c.real + c.img * c.img);
return Complex(r, i);
}
};
在这个复数类中,乘法运算符重载使用了友元函数。重载除法运算符则定义为成员函数。通过这些不同的方式,我们可以更加灵活地实现类的功能。以上代码实现了复数类的基本功能,可以通过传递实部和虚部的参数创建复数对象。可以重载输出和输入运算符<<和>>,以使复数对象可以轻松地输入和输出。使用重载乘法和除法运算符,我们可以方便地完成两个复数对象的乘除运算。