Класс комплексных чисел

@vlad_light · Регистрация: 24.09.2012

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Сейчас начал изучение классов. Придумал себе задачку: написать класс комплексных чисел. Пока планирую так:
PRIVATE:
- переменные:
double Real, Imaginary, Radius, Argument;
- функции:
тригонометрия, возведение в степень и т.п.

PUBLIC:
- функции:
ввод, вывод;
сумма, разность, умножение;
возведение в степень;

(пока, думаю, достаточно)
Помогите, пожалуйста, с написанием прототипа класса и дайте советов по улучшению? Спасибо!

@OhMyGodSoLong · 14.10.2012, 17:17

Лучше храните внутри числа в каком-то одном формате. Или как действительную и мнимую части, или в экспоненциальной форме (радиус-угол). Можно извращаться с автоматическим переводом туда-сюда, но что так, что иначе — всё равно будут потери точности.

Конструкторы копирования, создание комплексного по одному/паре действительных и т. п. тоже не забудьте. И константу i. И операторы присваивания всего, что можете выдумать.

Арифметику как операторы внутри класса. Возведение в степень, тригонометрия, модуль, логарифмы и вся другая лабуда, что есть в стандартной математической библиотеке — точно так же, как и в библиотеке: вынесены в глобальные функции. Перегрузка, все дела.

@vlad_light · 14.10.2012, 17:30 **[ТС]**

но что так, что иначе — всё равно будут потери точности.

Для меня важно научиться с классами работать, а точность абсолютно никакой роли не играет, поскольку на практике я эту программу применять не буду.

Конструкторы копирования

такое я пока не учил, можете рассказать на пальцах в 2-ух словах?

создание комплексного по одному/паре действительных

это как? У меня функция void input () будет работать с действительными числами и "копировать" их в комплексные.

И константу i

а зачем она?

И операторы присваивания всего, что можете выдумать.

Так, по-моему, классы и так можно между собой присваивать. Подскажите, какие ещё придумать?

Арифметику как операторы внутри класса. Возведение в степень, тригонометрия, модуль, логарифмы и вся другая лабуда, что есть в стандартной математической библиотеке — точно так же, как и в библиотеке: вынесены в глобальные функции. Перегрузка, все дела.

Можно на простом языке?

Я ещё достаточно мало знаю в программировании...

@Nixy · 14.10.2012, 17:34

может лучше взять задачку попроше, для изучения классов, чем комплексные числа?

@vlad_light · 14.10.2012, 17:37 **[ТС]**

Я не против

Это просто первое, что пришло в голову. Подскажите другую задачу, пожалуйста. Спасибо!

@OhMyGodSoLong · 14.10.2012, 17:40

Сообщение от vlad_light

Для меня важно научиться с классами работать, а точность абсолютно никакой роли не играет, поскольку на практике я эту программу применять не буду.

Ну вот и будете учиться работать с классами. А не наступать на грабли "ой я сделал вычисления в одном формате, но забыл перевести результат в другой и запомнить".

Сообщение от vlad_light

такое я пока не учил, можете рассказать на пальцах в 2-ух словах?

Для такого представления чисел, как у вас, его не надо делать руками, но он есть. Это конструктор, который (сюрприз!) делает копию объекта. Например, когда делается

C++

1 2	Complex x(10, 20); Complex y = x; // отрабатывает конструктор копирования

Сообщение от vlad_light

это как? У меня функция void input () будет работать с действительными числами и "копировать" их в комплексные.

Это

C++

1	Complex x(10, 20); // 10 + 20i

Сообщение от vlad_light

а зачем она?

Ну это больше для прикола. Чтоб можно было писать

C++

1	Complex x = 10 + 20*i;

Сообщение от vlad_light

Так, по-моему, классы и так можно между собой присваивать. Подскажите, какие ещё придумать?

Одного типа да, можно. А присвоить double комплексному числу так, чтобы действительная часть комплексного числа стала равна тому double, а мнимая обнулилась? (Ну, хотя, там могут отработать неявные приведения типов и всё будет окей.)

Сообщение от vlad_light

Можно на простом языке?

Я ещё достаточно мало знаю в программировании...

Ну вот все эти + и * будут внутри класса как перегруженные операторы: operator+, operator* и т. п. А всякие pow(), exp(), log() — вне класса как глобальные функции. Не методы.

@Nixy · 14.10.2012, 17:41

ну чтобы , полностью насладится всей прелестью ООП, как стандарт , задачка на реализацию классов Геом Фигур, начиная с абстрактной точки заканчивая , сферой , тут можно и перегрузку функций подсчета площадей и объема посмотреть, полиморфизм в явном виде, а комплексные числа лучше делать когда их применяешь , и то лучше стандартных библиотек врятил сделаешь )
если ваша среда разработки поддерживает GUI , то можно попробовать реализовать интегратор какой нибудь мат модели, тогоже маятника, и запилить через GUI анимацию движения

@vlad_light · 14.10.2012, 17:57 **[ТС]**

C++

1 2	Complex x(10, 20); Complex y = x; // отрабатывает конструктор копирования

Ну, такое у меня вроди как и само по себе будет работать: Complex x(10, 20) -- это иницилизация (а разве там не фигурные скобки надо?), а Complex y = x -- это присваивание классов между собой, что тоже допускается.

Одного типа да, можно. А присвоить double комплексному числу так, чтобы действительная часть комплексного числа стала равна тому double, а мнимая обнулилась?

Т.е. сделать неявное преобразование из действительного в комплексное (поскольку, на действительное число можно только умножать, прибавлять, например, действительное и комплексное нельзя).

как перегруженные операторы: operator+, operator*

до операторов я пока не дошёл, поэтому сделаю что-то типа add(x,y), вместо x+y.
Сейчас займусь написанием кода, спасибо!

а комплексные числа лучше делать когда их применяешь

так будем применять) Например, потом посчитаем комплексную экспоненту через ряд

@Nixy · 14.10.2012, 18:02

Сообщение от vlad_light

Т.е. сделать неявное преобразование из действительного в комплексное (поскольку, на действительное число можно только умножать, прибавлять, например, действительное и комплексное нельзя).

думаю , ~OhMyGodSoLong~, имел ввиду перегрузку оператора '=' ,и насчет суммы действительного и комплексного, число 8 = 8+0i , и число 4i , результат суммы, очевидно, 8+4i

@OhMyGodSoLong · 14.10.2012, 18:07

Да нет, можно и через неявные преобразования (раз они уж есть в Си++). Но для того, чтобы эти преобразования работали, надо сделать специальные конструкторы.

Сообщение от vlad_light

Ну, такое у меня вроди как и само по себе будет работать: Complex x(10, 20) -- это иницилизация (а разве там не фигурные скобки надо?)

Вот именно, чтобы было не через фигурные. Да и через фигурные вы не сможете — поля ведь private. И чтобы можно было делать

C++

1 2	double y = 10; Complex x = y; // x == 10 + 0i

@vlad_light · 14.10.2012, 18:17 **[ТС]**

Не по теме:

насчет суммы действительного и комплексного, число 8 = 8+0i , и число 4i , результат суммы, очевидно, 8+4i

Я имел ввиду, что [math]$+:\mathbb C\times\mathbb C\to\mathbb C$[\math], т.е. определён только для комплексных чисел. А то, что 8=8+0i -- это чисто совпадение, такое же, скажем, как и матрица 1 на 1 эквивалентна просто числу.

@OhMyGodSoLong · 14.10.2012, 18:23

Не по теме:

Я вас удивлю, но ℝ ⊂ ℂ.

Не по теме:

Куда можно нажаловаться на уё*****сть местного рендерера ТеХа?

@vlad_light · 14.10.2012, 19:01 **[ТС]**

Не по теме:

Пусть будет так:) А как сюда ТеХ вставить?

@OhMyGodSoLong · 14.10.2012, 19:08

Не по теме:

[latex]ТеХ-код[/latex]

Только лучше сразу сядьте и возьмите бумажный пакетик в руки.

@vlad_light · 14.10.2012, 19:35 **[ТС]**

Гляньте, пожалуйста. Пока правильно?

class

C++

//my_complex.h
#include <iostream>
 
double pow (const double& x, const int& a);
double sin (const double& x);
double cos (const double& x);
double atan (const double& x);
 
 
class complex
{
private:
    double Re, Im;
 
public:
    void input ();
    void output();
    void sum (const complex& z);
    void sub (const complex& z);
    void mul (const complex& z);
    void pow (const double& a);
 
    complex ()
    {
        Re = Im = 0;
    }
    complex (double x)
    {
        Re = x;
        Im = 0;
    }
    complex (double x, double y)
    {
        Re = x;
        Im = y;
    }
};

@Nixy · 14.10.2012, 19:38

вот если интересно мое мнение , то я бы не делал

C++

void output();
    void sum (const complex& z);
    void sub (const complex& z);
    void mul (const complex& z);
    void pow (const double& a)

типа void возвращал бы complex, особенно в output()

@vlad_light · 14.10.2012, 19:48 **[ТС]**

output() у меня просто выводит число на экран. А остальные я сделаю так: ф-ция принимает аргумент, делает над ним операции, а результат записывает в исходную переменную. Так, по-моему, памяти меньше расходуется.

@OhMyGodSoLong · 14.10.2012, 20:17

Насчёт памяти не волнуйтесь. Это последнее, о чём стоит волноваться, если программа вообще работает.

@Nixy · 14.10.2012, 20:20

тем более на современных комп-ах, если в задаче будет критична память, то тогда надо будет придумывать алгоритмы оптимизации, а так это учебная прога, вы ее не больше раза запустите)

@vlad_light · 14.10.2012, 20:32 **[ТС]**

тут дело немного в другом: мне сказали, что нужно возвращать тип complex, а не void, а я объяснил, почему именно я использовал такой подход. Т.е. мне важна не сама память, а аргументы в пользу complex, вместо void.
И по поводу кода: перепешите, пожалуйста, чтоб он выглядел так, как пишут программисты (с правильными отступами, последовательностью объявлений, типами аргументов и т.п.). Ну и ошибки обязательно подправьте. Понимаю, что это мелочи, но хочу уже сейчас начинать привыкать к хорошему оформлению, принятому среди программистов. Спасибо!

@vlad_light 4 / 4 / 1 Регистрация: 24.09.2012 Сообщений: 178
		1
	Класс комплексных чисел 14.10.2012, 17:08. Показов 5792. Ответов 25 Метки нет (Все метки) Сейчас начал изучение классов. Придумал себе задачку: написать класс комплексных чисел. Пока планирую так: PRIVATE: - переменные: double Real, Imaginary, Radius, Argument; - функции: тригонометрия, возведение в степень и т.п. PUBLIC: - функции: ввод, вывод; сумма, разность, умножение; возведение в степень; (пока, думаю, достаточно) Помогите, пожалуйста, с написанием прототипа класса и дайте советов по улучшению? Спасибо! 0

@OhMyGodSoLong ~ Эврика! ~ 1256 / 1005 / 74 Регистрация: 24.07.2012 Сообщений: 2,002
	14.10.2012, 17:17	2
	Лучше храните внутри числа в каком-то одном формате. Или как действительную и мнимую части, или в экспоненциальной форме (радиус-угол). Можно извращаться с автоматическим переводом туда-сюда, но что так, что иначе — всё равно будут потери точности. Конструкторы копирования, создание комплексного по одному/паре действительных и т. п. тоже не забудьте. И константу i. И операторы присваивания всего, что можете выдумать. Арифметику как операторы внутри класса. Возведение в степень, тригонометрия, модуль, логарифмы и вся другая лабуда, что есть в стандартной математической библиотеке — точно так же, как и в библиотеке: вынесены в глобальные функции. Перегрузка, все дела. 1

@vlad_light 4 / 4 / 1 Регистрация: 24.09.2012 Сообщений: 178
	14.10.2012, 17:30 [ТС]	3
	но что так, что иначе — всё равно будут потери точности. Для меня важно научиться с классами работать, а точность абсолютно никакой роли не играет, поскольку на практике я эту программу применять не буду. Конструкторы копирования такое я пока не учил, можете рассказать на пальцах в 2-ух словах? создание комплексного по одному/паре действительных это как? У меня функция void input () будет работать с действительными числами и "копировать" их в комплексные. И константу i а зачем она? И операторы присваивания всего, что можете выдумать. Так, по-моему, классы и так можно между собой присваивать. Подскажите, какие ещё придумать? Арифметику как операторы внутри класса. Возведение в степень, тригонометрия, модуль, логарифмы и вся другая лабуда, что есть в стандартной математической библиотеке — точно так же, как и в библиотеке: вынесены в глобальные функции. Перегрузка, все дела. Можно на простом языке? Я ещё достаточно мало знаю в программировании... 0

@Nixy ComfyMobile 401 / 282 / 34 Регистрация: 24.07.2012 Сообщений: 916
	14.10.2012, 17:34	4
	может лучше взять задачку попроше, для изучения классов, чем комплексные числа? 0

@vlad_light 4 / 4 / 1 Регистрация: 24.09.2012 Сообщений: 178
	14.10.2012, 17:37 [ТС]	5
	Я не против Это просто первое, что пришло в голову. Подскажите другую задачу, пожалуйста. Спасибо! 0

@Nixy ComfyMobile 401 / 282 / 34 Регистрация: 24.07.2012 Сообщений: 916
	14.10.2012, 17:41	7
	ну чтобы , полностью насладится всей прелестью ООП, как стандарт , задачка на реализацию классов Геом Фигур, начиная с абстрактной точки заканчивая , сферой , тут можно и перегрузку функций подсчета площадей и объема посмотреть, полиморфизм в явном виде, а комплексные числа лучше делать когда их применяешь , и то лучше стандартных библиотек врятил сделаешь ) если ваша среда разработки поддерживает GUI , то можно попробовать реализовать интегратор какой нибудь мат модели, тогоже маятника, и запилить через GUI анимацию движения 0

@Nixy ComfyMobile 401 / 282 / 34 Регистрация: 24.07.2012 Сообщений: 916
	14.10.2012, 18:02	9
	Сообщение от vlad_light Т.е. сделать неявное преобразование из действительного в комплексное (поскольку, на действительное число можно только умножать, прибавлять, например, действительное и комплексное нельзя). думаю , ~OhMyGodSoLong~, имел ввиду перегрузку оператора '=' ,и насчет суммы действительного и комплексного, число 8 = 8+0i , и число 4i , результат суммы, очевидно, 8+4i 0

@vlad_light
	14.10.2012, 18:17 [ТС] #11
	Не по теме: насчет суммы действительного и комплексного, число 8 = 8+0i , и число 4i , результат суммы, очевидно, 8+4i Я имел ввиду, что [math]$+:\mathbb C\times\mathbb C\to\mathbb C$[\math], т.е. определён только для комплексных чисел. А то, что 8=8+0i -- это чисто совпадение, такое же, скажем, как и матрица 1 на 1 эквивалентна просто числу. 0

@OhMyGodSoLong
	14.10.2012, 18:23 #12
	Не по теме: Я вас удивлю, но ℝ ⊂ ℂ. Не по теме: Куда можно нажаловаться на уё*****сть местного рендерера ТеХа? 0

@vlad_light
	14.10.2012, 19:01 [ТС] #13
	Не по теме: Пусть будет так:) А как сюда ТеХ вставить? 0

@OhMyGodSoLong
	14.10.2012, 19:08 #14
	Не по теме: [latex]ТеХ-код[/latex] Только лучше сразу сядьте и возьмите бумажный пакетик в руки. 1

@vlad_light 4 / 4 / 1 Регистрация: 24.09.2012 Сообщений: 178
	14.10.2012, 19:48 [ТС]	17
	output() у меня просто выводит число на экран. А остальные я сделаю так: ф-ция принимает аргумент, делает над ним операции, а результат записывает в исходную переменную. Так, по-моему, памяти меньше расходуется. 0

@OhMyGodSoLong ~ Эврика! ~ 1256 / 1005 / 74 Регистрация: 24.07.2012 Сообщений: 2,002
	14.10.2012, 20:17	18
	Насчёт памяти не волнуйтесь. Это последнее, о чём стоит волноваться, если программа вообще работает. 0

@Nixy ComfyMobile 401 / 282 / 34 Регистрация: 24.07.2012 Сообщений: 916
	14.10.2012, 20:20	19
	тем более на современных комп-ах, если в задаче будет критична память, то тогда надо будет придумывать алгоритмы оптимизации, а так это учебная прога, вы ее не больше раза запустите) 0

@vlad_light 4 / 4 / 1 Регистрация: 24.09.2012 Сообщений: 178
	14.10.2012, 20:32 [ТС]	20
	тут дело немного в другом: мне сказали, что нужно возвращать тип complex, а не void, а я объяснил, почему именно я использовал такой подход. Т.е. мне важна не сама память, а аргументы в пользу complex, вместо void. И по поводу кода: перепешите, пожалуйста, чтоб он выглядел так, как пишут программисты (с правильными отступами, последовательностью объявлений, типами аргументов и т.п.). Ну и ошибки обязательно подправьте. Понимаю, что это мелочи, но хочу уже сейчас начинать привыкать к хорошему оформлению, принятому среди программистов. Спасибо! 0