Question

使用C++定义一个复数类 complex,用成员函数方式定义复数类对象的加减运算

使用C++定义一个复数类 complex，用成员函数方式定义复数类对象的加减运算，运算的结果是一个临时对象，复数的加减运算有如下规则:
复数： z = x + yi
复数加：z1 + z2 = (x1 + x2) + (y1 + y2)i
复数减：z1 - z2 = (x1 - x2) + (y1 - y2)i

Answer 1

#include<iostream>
using namespace std;
/*
1.同一个运算符可以代表多个不同的功能，编译系统是根据操作的数据来判别该执行具体哪一个功能的
*/
class complex
{
public:
 complex(){ real = 0; imag = 0; } //有参和无参的构造函数
 complex(double r, double i){ real = r; imag = i; }
 //当运算符重载为类的成员函数时的时候，函数的参数的个数要比原来的操作数少一个（后置“++”、“-”除外），因为成员函数都是通过该类的某个对象来访问的，成员函数中有一隐含的参数this指针，this指针
 //指向当前的对象，而当前的对象本身就是其中的一个操作数。
 //当运算符重载为友元函数的时候，参数的个数与原来的操作数目是一样的
 complex operator+(complex &c2);//运算符的重载。因为本身的‘+’只能是对基本类型数据进行操作，现在想要对复数类也进行操作。那么必须要重载，重新定义其为我们需要的功能
 complex operator-(complex &c2);
 complex operator*(complex &c2);
 complex operator/(complex &c2);
 complex operator+(int &i);
 complex operator-(int &i);
 complex operator*(int &i);
 complex operator/(int &i);
 void display();
private:
 double real;
 double imag;
};
//不明白为什么这里的return不能像后面复数与整数相加时的return.
//解答：还不都是一样的，只不过是因为前面涉及到了实部和虚部操作，因此重新构造一个复数类的对象会使程序更加明了。
//后面只是用到了实部，因此不需要浪费内存空间，重新申请一个新的复数类的对象（乘除除外）。程序简化为直接创建一个临时的无名对象作为返回值，程序的运行效率更高
//复数和复数的操作运算
complex complex::operator+(complex &c2)
{
 complex c;
 c.real = real + c2.real;
 c.imag = imag + c2.imag;
 return c;
}
complex complex::operator-(complex &c2)
{
 complex c;
 c.real = real - c2.real;
 c.imag = imag - c2.imag;
 return c;
}
complex complex::operator *(complex &c2)
{
 complex c;
 c.real = real*c2.real - imag*c2.imag;
 c.imag = imag*c2.real + real*c2.imag;
 return c;
}
complex complex::operator / (complex &c2)
{
 complex c;
 c.real = (real*c2.real + imag*c2.imag) / (c2.real*c2.real + c2.imag*c2.imag);
 c.imag = (imag*c2.real - real*c2.imag) / (c2.real*c2.real + c2.imag*c2.imag);
 return c;
}
//复数与整数之间的操作
complex complex::operator +(int &i)
{
 return complex(real + i, imag);
}
complex complex::operator -(int &i)
{
 return complex(real - i, imag);
}
complex complex::operator *(int &i)
{
 return complex(real*i, imag*i);
}
complex complex::operator /(int &i)
{
 return complex(real / i, imag / i);
}
void complex::display()
{
 cout << "(" << real << "," << imag << "i)" << endl;
}
int main()
{
 complex c1(1, 2), c2(3, 4), c3;
 int i = 5;
 cout << "c1=";
 c1.display();
 cout << "c2=";
 c2.display();
 c3 = c1 + c2;
 cout << "c1+c2=";
 c3.display();
 c3 = c1 - c2;
 cout << "c1-c2=";
 c3.display();
 c3 = c1*c2;
 cout << "c1*c2=";
 c3.display();
 c3 = c1 / c2;
 cout << "c1/c2=";
 c3.display();
 cout << "i=" << i << endl;
 c3 = c1 + i;
 cout << "c1+i=";
 c3.display();
 c3 = c1 - i;
 cout << "c1-i=";
 c3.display();
 c3 = c1*i;
 cout << "c1*i=";
 c3.display();
 c3 = c1 / i;
 cout << "c1/i=";
 c3.display();
 return 0;