C++复数类实现：加减乘除与比较操作

"C++作业，涉及复数类的设计与实现" 在C++编程中，复数类（Complex Class）是一种自定义数据类型，用于表示复数。复数由实部（real part）和虚部（imaginary part）组成，通常表示为`a + bi`，其中`a`是实部，`b`是虚部，`i`是虚数单位，其平方等于-1。本作业中，学生被要求设计并实现一个名为`Complex`的复数类，包含多个成员函数以支持复数的基本操作。 1. 构造函数： - `Complex(float, float)`: 带两个参数的构造函数，分别用于设置复数的实部和虚部。 - `Complex(float = 0)`: 转换构造函数，当只有一个参数时，用于创建实部为该参数、虚部为0的复数。 - `Complex(const Complex&)`: 拷贝构造函数，用于创建一个已存在复数对象的副本。 2. 获取和设置成员变量： - `void setReal(float)`: 设置复数的实部。 - `float getReal() const`: 返回复数的实部，常量成员函数表明不会修改对象状态。 - `void setImag(float)`: 设置复数的虚部。 - `float getImag() const`: 返回复数的虚部。 3. 运算符重载： - `explicit operator bool() const`: 安全的布尔转换运算符，用于支持条件语句中的复数对象。 - `float operator()() const`: 仿函数运算符，返回复数的模（即其绝对值），计算为`sqrt(m_real * m_real + m_imag * m_imag)`。 - `bool operator==(const Complex&) const`: 比较运算符，检查两个复数是否相等。 - `bool operator!=(const Complex&) const`: 比较运算符，检查两个复数是否不相等。 - `Complex operator+(const Complex&) const`: 加法运算符，返回两个复数的和。 - `Complex operator-(const Complex&) const`: 减法运算符，返回两个复数的差。 - `Complex operator*(const Complex&) const`: 乘法运算符，执行复数乘法。 - `Complex operator/(const Complex&) const`: 除法运算符，执行复数除法。 - `Complex operator+() const`: 正号运算符，返回复数的正副本。 - `Complex operator-() const`: 负号运算符，返回复数的负副本。 - `Complex& operator+=(const Complex&)`: 增量运算符，对当前复数执行加法并返回引用，实现复合赋值。 - `Complex& operator-=(const Complex&)`: 减量运算符，对当前复数执行减法并返回引用，实现复合赋值。 - `Complex& operator*=(const Complex&)`: 乘法赋值运算符，对当前复数执行乘法并返回引用，实现复合赋值。 - `Complex& operator/=(const Complex&)`: 除法赋值运算符，对当前复数执行除法并返回引用，实现复合赋值。 这些功能的实现需要考虑各种边界情况，例如除以零的情况，以及确保运算符的结合性和优先级符合预期。此外，为了保持类的封装性，所有的成员变量都声明为私有（`private`），仅通过公有（`public`）接口访问。这种设计遵循了面向对象编程的原则，确保了数据的安全性。 在C++11及更高版本中，`explicit operator bool()`被用来防止隐式类型转换可能导致的错误，如将复数对象误用为布尔值。这可以避免意外的布尔逻辑错误，提高代码的清晰度和安全性。