c語言中的復數操作

復數在數學運算中十分重要，在編寫數值運算或者算法的時候，我們會用到復數這種概念。 那么，復數在C/C++語言中是如何表示的呢？我們接下來一一介紹。

C語言中復數

在數學中一個復數可以定義為 (z=a + bi) 的形式。 C 語言在 ISO C99 時就引入了復數類型。它是通過 complex.h 中定義的。 我們可以使用 complex , __complex__ , 或 _ComplexI 類型符號來表示。在C語言中有三種復數類型，分別為 float complex , double complex , long double complex 。他們之間 的區別就是表示復數中實部和虛步的數的數據類型不同。 complex 其實就是一個數組，數組中有兩個元素，一個表示復數的實部，一個表示復數的虛部。

定義一個復數

在 complex.h 頭文件中定義了兩個宏 _Complex_I 和 I 來創建一個復數。

Macro: const float complex _Complex_I;
Macro: const float complex  I;

這兩個宏表示復數 (0+1i) , 我們可是使用這個單位復數來創建任何復數。

#include <stdio.h>
#include <complex.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
  complex  double  a = 3.0 + 4.0 * _Complex_I;
  __complex__ double b = 4.0 + 5.0 * _Complex_I;
  _Complex  double c = 5.0 + 6.0 * _Complex_I;
  printf("a=%f+%fi\n", creal(a),cimag(a));
  printf("b=%f+%fi\n", creal(b), cimag(b));
  printf("c=%f+%fi\n", creal(c), cimag(c));
  printf("the arg of a is %d", carg(a));
  return 0;
}
a=3.000000+4.000000i
b=4.000000+5.000000i
c=5.000000+6.000000i
the arg of a is 176

復數的基本操作函數

在 complex.h 頭文件中定義一些對復數的基本操作的函數。

函數功能

creal    獲取復數的實部

cimag    獲取復數的虛部

conj    獲取復數的共軛

carg    獲取,復平面上穿過原點和復數在復平面表示的點,的直線和實數軸之間的夾角

cproj    返回復數在黎曼球面上的投影

復數的數值操作

復數類型也可以像普通數值類型，~int, double, long~ 一樣進行直接使用數值操作符號，進行數值操作。

#include <stdio.h>
#include <complex.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
  complex  double  a = 3.0 + 4.0 * _Complex_I;
  __complex__ double b = 4.0 + 5.0 * _Complex_I;
  _Complex  double c = 5.0 + 6.0 * _Complex_I;
  complex double d =a + b;
  complex double f = a *b ;
  complex double g = a/b;
  printf ("d=a+b=%f+%fi\n",creal(d),cimag(d));
  printf ("f=a*b=%f+%fi\n",creal(f),cimag(f));
  printf("g=a/b=%f+%fi\n",creal(g),cimag(g));
  return 0;
}
d=a+b=7.000000+9.000000i
f=a*b=-8.000000+31.000000i
g=a/b=0.780488+0.024390i

以上就是學編程應該知道的c語言中的復數操作的詳細內容，更多請關注億速云其它相關文章！