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C++课程设计

题目: 重载复数的四则运算

日期：2008年6月15日

题目: 重载复数的四则运算

摘要:运算符重载是构成计算机语言的基础之一，而C++语言进一步拓展了运算符重载的概念。熟练掌握运算符重载的概念，并熟练应用各类运算符的重载，程序设计者就可以进一步重载某个特定的运算符，赋予它新的含义，就像对语言本身进行扩充一样。

关键词：运算符 重载 两个复数

一、 简介

算符重载是构成计算机语言的基础之一，C++提供的运算符只能用于C++的标准类型数据的运算。本题主要是用C++编程来实现重载复数的四则运算，运算符重载就是赋予C++中已有的运算符多重含义。通过重新定义运算符，使它能够用于特定类的对象执行特定的功能，这便增强了C++语言的扩充能力。使用重载后的运算符还会使程序更加易于理解，符合人们的日常思维习惯。本题是对两个复数进行四则运算，输入两个复数后，自动运行出结果，一目了能，当除数为零时，机器自己出示出错信息，提示你除数不能为零。这样就可以达到进行复数的四则运算时不会出现运算的错误。

二、算法
开始：
定义一个基类complex
{
受保护成员变量：
real 为double型, 复数的实部
imag 为double型, 复数的虚部
公有成员方法：
定义一个无参数的构造函数complex
{
对成员变量grade 和Name进行赋值，初始值为0
}
重载构造函数complex，参数为(double rpart,double ipart)
{
rpartreal
ipartimag
}
重载操作符“+”，参数为(const complex &com
{
实现两个复数的相加
}
重载操作符“－”，参数为(const complex &com)
{
实现两个复数的相减
}
重载操作符“×”，参数为(const complex &com)
{
实现两个复数的相乘
}
重载操作符“÷”，参数为(const complex &com)
{
实现两个复数的相除
}
定义一个无参数无返回值的成员函数display
{
输出复数的标准形式：（a+bi）或（a-bi）
}
};
返回值为整型的主函数
{
定义四个double型变量a ,b,c,d,即复数A＝a+bi,复数B＝c+di
输入变量a ,b,c,d的值
调用两个参数的构造函数complex，初始化对象n1(a,b),n2(c,d)
输出复数A的值
输出复数B的值
n1+n2result1
输出两个复数的相加，及结果
n1-n2result2
输出两个复数的相减，及结果
n1*n2result3
输出两个复数的相乘，及结果
if 复数n2中c=d=0
给出出错信息，除数不能为0
else
{
n1/n2result4
输出两个复数的相除，及结果
}
返回0值
end
}

三、 程序

#include<iostream.h> //头文件
class complex //定义了一个complex的类
{
private:
double real; //复数的实部
double imag; //复数的虚部
public:
complex() //定义无参数的构造函数
{
real=imag=0;
}
complex(double rpart,double ipart) //重载并定义两个参数的构造函数
{
real=rpart;
imag=ipart;
}

complex operator+(const complex &com) //重载操作符“+”
{
complex temp;
temp.real=real+com.real;
temp.imag=imag+com.imag;
return temp;
}

complex operator-(const complex &com) //重载操作符“－”
{
complex temp;
temp.real=real-com.real;
temp.imag=imag-com.imag;
return temp;
}
complex operator*(const complex &com) //重载操作符“×”
{
complex temp;
temp.real=real*com.real-imag*com.imag;
temp.imag=real*com.imag+imag*com.real;
return temp;
}
complex operator/(const complex &com) //重载操作符“÷”
{
complex temp;
temp.real=(real*com.real+imag*com.imag)/(com.real*com.real+com.imag*com.imag);
temp.imag=(imag*com.real-real*com.imag)/(com.real*com.real+com.imag*com.imag);
return temp;
}

void display() //定义成员函数display，输出复数的标准形式
{
if(imag>=0)
cout<<"("<<real<<"+"<<imag<<"i)";
else
cout<<"("<<real<<imag<<"i)";
}
};

int main(void)
{
double a,b,c,d;
cout<<"输入两个复数，即a,b,c,d的值：";
cin>>a>>b>>c>>d;
complex n1(a,b),n2(c,d);
cout<<"两个复数值为：";
cout<<"A="; //输出复数A的值
n1.display();
cout<<" B=";
n2.display(); //输出复数B值
cout<<endl;

cout<<endl<<endl<<"两个复数的加法："<<endl;
complex result1;
result1=n1+n2; //实现两个复数的加法运算
n1.display();
cout<<"+";
n2.display();
cout<<"=";
result1.display(); //输出两个复数相加的结果

cout<<endl<<endl<<"两个复数的减法："<<endl;
complex result2;
result2=n1-n2; //实现两个复数的减法运算
n1.display();
cout<<"-";
n2.display();
cout<<"=";
result2.display(); //输出两个复数相减的结果

cout<<endl<<endl<<"两个复数的乘法："<<endl;
complex result3;
result3=n1*n2; //实现两个复数的乘法运算
n1.display();
cout<<"×";
n2.display();
cout<<"=";
result3.display(); //输出两个复数相乘的结果

cout<<endl<<endl<<"两个复数的除法："<<endl;
if(c==0&&d==0)
//判断除数是否为0，若为0则给出错误信息，不为0则进行相除运算
cout<<"不能进行运算，除数不能为0"<<endl;
else
{
complex result4;
result4=n1/n2; //实现两个复数的除法运算
n1.display();
cout<<"÷";
n2.display();
cout<<"=";
result4.display(); //输出两个复数相除的结果
}
cout<<endl;
return 0;
}
四、结果及分析
1. 除数不为零时：

2.除数为零时：

通过以上两组数据结果可知，该程序可以进行任意复数的四则运算，而且当除数为零时，会给出出错信息，可以更好的方便我们对复数的四则运算。
五、总结

C++语言是一种优秀的面向对象的程序设计语言，它是在C语言的基础上发展起来的一种新型的编程语言。通过对C++语言的学习，我们可以解决很多的实际问题，就拿本题来说，C++语言进一步拓展了运算符重载的概念：它不但提供固有的重载，而且还提供重载的手段。这样，程序设计者可以进一步重载某个特定的运算符，赋予它新的含义，就像对语言本身进行扩充一样，使得用户程序所用的语言是面向问题而不是面向机器。
这只是它其中的一个小小的用途，我们还可以用它来设计各种窗口，网页等方面的问题。经过一个学期的C++学习，我感觉自己学到了很多，当然了，要学得更好，就得花更多的时间来研究它，而且它在日后的学习中将会有更大的用途。C++语言学的好与不好，很大程序上取决于上机编程，因此，我们应该在这方面加强，从而提高自己的C++语言的水平。