Question

C++程序设计：设计一个复数类，其抽象数据类型描述如下：

[问题描述]：设计一个复数类，其抽象数据类型描述如下。
[复数抽象数据类型描述]：

ADT complex is
Date
实部。
虚部。
Operation
Complex构造函数
输入：要初始化实部的值realval与虚部的值imgval。
动作：确定实部与虚部。
GetReal 获得实部
输入：无
前置条件：无
动作：获得复数的实部
输出：返回该复数的实部。
后置条件：无
GetImag 获得虚部
输入：无
前置条件：无
动作：获得复数的虚部
输出：返回该复数的虚部。
后置条件：无
Operate + 重载加法运算符，实现两个复数相加
输入：另一个所要相加复数对象
前置条件：无
动作：将两个复数的实部与虚部分别相加
输出：返回相加后的复数对象。
后置条件：无
Operate - 重载减法运算符，实现两个复数相减
输入：要减的复数对象
前置条件：无
动作：将两个复数的实部与虚部分别相减
输出：返回相减后的复数对象。
后置条件：无
Display 输出复数
输入：无
前置条件：无
动作：将复数的实部和虚部按一定格式输出
输出：无
后置条件：无
end ADT complex

[利用类模板加以实现，使实部、虚部可以为int或float或double]
头文件complex.h实现类声明代码如下：

在complex..cpp文件中实现complex类中成员函数，实现代码如下：

主程序代码如下：

[测试数据]
（1）Z1=0，Z2=0；
（2）Z1=4，Z2=3i；
（3）Z1=3+1.5i，Z2=8-1.5i；
（4）Z1=-4+3.4i，Z2=-6-8.1i；
（5）Z1=-5.4+1.2i，Z2=5.4+3.2i；
（6）Z1的共轭复数：

Answer 1

[利用类模板加以实现，使实部、虚部可以为int或float或double]
头文件complex.h实现类声明代码如下：

#include<iostream.h>
template<class T>
class complex
{
private:
T realval,imgval;
public:
complex(){ realval=imgval=0;};
complex<T>(T real=0,T img=0){
realval=real;
imgval=img;
}
~complex(){};
T GetReal();
T GetImag();
complex<T> operator+(complex<T>& c);
complex<T> operator-(complex<T>& c);
friend ostream& operator<<(ostream& out,complex<T>& d);
friend istream& operator>>(istream& in,complex<T>& d);
};

在complex..cpp文件中实现complex类中成员函数，实现代码如下：

template<class T>
T complex<T>::GetReal(){
return realval;
}
template<class T>
T complex<T>::GetImag(){
return imgval;
}
template<class T>
complex<T> complex<T>::operator+(complex<T>& c){
realval+=c.realval;
imgval+=c.imgval;
return *this;
}
template<class T>
complex<T> complex<T>::operator-(complex<T>& c){
realval-=c.realval;
imgval-=c.imgval;
return *this;
}
template<class T>
ostream& operator<<(ostream&out,complex<T>& d) {
if(d.realval!=0&&d.imgval!=0){
out<<d.realval<<"+"<<d.imgval<<"i";
return out;
}
else if(d.realval!=0&&d.imgval==0){
out<<d.realval;
return out;
}
else if(d.realval==0&&d.imgval!=0){
out<<d.imgval<<"i";
return out;
}
else {
out<<0;
return out;
}

}
template<class T>
istream& operator>>(istream&in,complex<T>& d) {
in>>d.real>>d.imag;
return in;
}

主程序代码如下：

#include<iostream.h>
#include"complex.h"
void main(){
complex<int> com11(0,0),com12(0,0);
complex<int> com21(4,0),com22(0,3);
complex<double> com31(3,1.5),com32(8,-1.5);
complex<double> com41(-4,3.4),com42(-6,-8.1);
complex<double> com51(-5.4,1.2),com52(5.4,3.2);
//////////////////////////////////////////////////
cout<<"输入测试"<<endl;
cout<<com11<<" "<<com12<<endl;
cout<<com21<<" "<<com22<<endl;
cout<<com31<<" "<<com32<<endl;
cout<<com41<<" "<<com42<<endl;
cout<<com51<<" "<<com52<<endl;
cout<<"测试加法、减法"<<endl;
cout<<"("<<com31<<")+("<<com32<<")=";
cout<<(com31+com32)<<endl;
cout<<"("<<com41<<")-("<<com42<<")=";
cout<<com41-com42<<endl;
cout<<"测试提取实部虚部"<<endl;
cout<<com51<<":"<<com51.GetReal()<<"-----"<<com51.GetImag()<<endl;
cout<<com52<<":"<<com52.GetReal()<<"-----"<<com52.GetImag()<<endl;
cout<<"通过提取实部虚部求Z1的共轭复数"<<endl;
complex<int> z1(com11.GetImag(),com11.GetReal());
cout<<z1<<endl;
}