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Clase complex

La plantilla de clase describe un objeto que almacena dos objetos de tipo Type, uno que representa la parte real de un número complejo y otro que representa la parte imaginaria.

Sintaxis

template <class Type>
class complex

Comentarios

Un objeto de clase Type:

  • Tiene un constructor público predeterminado, un destructor, un constructor de copias y un operador de asignación, con un comportamiento convencional.

  • Se pueden asignar valores de punto flotante o enteros, o convertirse al tipo de esos valores con un comportamiento convencional.

  • Define, en la medida que sean necesarios, los operadores aritméticos y las funciones matemáticas que se definen para los tipos de punto flotante con un comportamiento convencional.

En concreto, no pueden existir diferencias sutiles entre la construcción de la copia y la construcción predeterminada seguida por una asignación. Ninguna de las operaciones en objetos de clase Type puede iniciar excepciones.

Las especializaciones explícitas de la plantilla de clase complex existen para los tres tipos de punto flotante. En esta implementación, un valor de cualquier otro tipo Type se convierte a double para los cálculos reales, con el resultado double asignado de nuevo al objeto almacenado de tipo Type.

Miembros

Constructores

Nombre Descripción
complex Construye un número complejo con partes reales e imaginarias especificados o como una copia de otro número complejo.

Typedefs

Nombre Descripción
value_type Tipo que representa el tipo de datos usado para representar las partes reales e imaginarias de un número complejo.

Funciones

Nombre Descripción
imag Extrae el componente imaginario de un número complejo.
real Extrae el componente real de un número complejo

Operadores

Nombre Descripción
operator*= Multiplica un número complejo de destino por un factor, que puede ser complejo o del mismo tipo, como lo son las partes reales e imaginarias del número complejo.
operator+= Agrega un número a un número complejo de destino, donde el número agregado puede ser complejo o del mismo tipo que las partes real e imaginaria del número complejo al que se agrega.
operator-= Resta un número de un número complejo de destino, donde el número restado puede ser complejo o del mismo tipo que las partes real e imaginaria del número complejo al que se agrega.
operator/= Divide un número complejo de destino por un divisor, que puede ser complejo o del mismo tipo, como lo son las partes reales e imaginarias del número complejo.
operator= Asigna un número a un número complejo de destino, donde el número asignado puede ser complejo o del mismo tipo que las partes real e imaginaria del número complejo al que se está asignando.

complex

Construye un número complejo con partes reales e imaginarias especificados o como una copia de otro número complejo.

constexpr complex(
    const T& _RealVal = 0,
    const T& _ImagVal = 0);

template <class Other>
constexpr complex(
    const complex<Other>& complexNum);

Parámetros

_RealVal
El valor de la parte real que se usa para inicializar el número complejo que se está construyendo.

_ImagVal
El valor de la parte imaginaria que se usa para inicializar el número complejo que se está construyendo.

complexNum
Número complejo cuyas partes reales e imaginarias se utilizan para inicializar el número complejo que se está construyendo.

Comentarios

El primer constructor inicializa la parte real almacenada en _RealVal y la parte imaginaria almacenada en _Imagval. El segundo constructor inicializa la parte real almacenada en complexNum.real() y la parte imaginaria almacenada en complexNum.imag().

En esta implementación, si un traductor no admite las funciones de plantilla miembro, la plantilla:

template <class Other>
complex(const complex<Other>& right);

se reemplaza por:

complex(const complex& right);

que es el constructor de copias.

Ejemplo

// complex_complex.cpp
// compile with: /EHsc
#include <complex>
#include <iostream>

int main( )
{
    using namespace std;
    double pi = 3.14159265359;

    // The first constructor specifies real & imaginary parts
    complex<double> c1( 4.0 , 5.0 );
    cout << "Specifying initial real & imaginary parts,"
        << "c1 = " << c1 << endl;

    // The second constructor initializes values of the real &
    // imaginary parts using those of another complex number
    complex<double> c2( c1 );
    cout << "Initializing with the real and imaginary parts of c1,"
        << " c2 = " << c2 << endl;

    // Complex numbers can be initialized in polar form
    // but will be stored in Cartesian form
    complex<double> c3( polar( sqrt( (double)8 ) , pi / 4 ) );
    cout << "c3 = polar( sqrt( 8 ) , pi / 4 ) = " << c3 << endl;

    // The modulus and argument of a complex number can be recovered
    double absc3 = abs( c3 );
    double argc3 = arg( c3 );
    cout << "The modulus of c3 is recovered from c3 using: abs( c3 ) = "
        << absc3 << endl;
    cout << "Argument of c3 is recovered from c3 using:\n arg( c3 ) = "
        << argc3 << " radians, which is " << argc3 * 180 / pi
        << " degrees." << endl;
}

imag

Extrae el componente imaginario de un número complejo.

T imag() const;

T imag(const T& right);

Parámetros

right
Un número complejo cuya valor imaginario va a extraerse.

Valor devuelto

Parte imaginaria del número complejo.

Comentarios

En el caso de un número complejo a + bi, el componente o la parte imaginario es Im(a + bi) = b.

Ejemplo

// complex_imag.cpp
// compile with: /EHsc
#include <complex>
#include <iostream>

int main( )
{
    using namespace std;

    complex<double> c1( 4.0 , 3.0 );
    cout << "The complex number c1 = " << c1 << endl;

    double dr1 = c1.real();
    cout << "The real part of c1 is c1.real() = "
        << dr1 << "." << endl;

    double di1 = c1.imag();
    cout << "The imaginary part of c1 is c1.imag() = "
        << di1 << "." << endl;
}
The complex number c1 = (4,3)
The real part of c1 is c1.real() = 4.
The imaginary part of c1 is c1.imag() = 3.

operator*=

Multiplica un número complejo de destino por un factor, que puede ser complejo o del mismo tipo, como lo son las partes reales e imaginarias del número complejo.

template <class Other>
complex& operator*=(const complex<Other>& right);

complex<Type>& operator*=(const Type& right);

complex<Type>& operator*=(const complex<Type>& right);

Parámetros

right
Un número complejo o un número que es del mismo tipo que el parámetro del número complejo de destino.

Valor devuelto

Un número complejo que se ha multiplicado por el número especificado como un parámetro.

Comentarios

La operación se sobrecarga para poder ejecutar operaciones aritméticas simples sin necesidad de conversión de datos a un formato determinado.

Ejemplo

// complex_op_me.cpp
// compile with: /EHsc
#include <complex>
#include <iostream>

int main()
{
    using namespace std;
    double pi = 3.14159265359;

    // Example of the first member function
    // type complex<double> multiplied by type complex<double>
    complex<double> cl1( polar ( 3.0 , pi / 6 ) );
    complex<double> cr1( polar ( 2.0 , pi / 3 ) );
    cout << "The left-side complex number is cl1 = " << cl1 << endl;
    cout << "The right-side complex number is cr1 = " << cr1 << endl;

    complex<double> cs1 = cl1 * cr1;
    cout << "Quotient of two complex numbers is: cs1 = cl1 * cr1 = "
        << cs1 << endl;

    // This is equivalent to the following operation
    cl1 *= cr1;
    cout << "Quotient of two complex numbers is also: cl1 *= cr1 = "
        << cl1 << endl;

    double abscl1 = abs ( cl1 );
    double argcl1 = arg ( cl1 );
    cout << "The modulus of cl1 is: " << abscl1 << endl;
    cout << "The argument of cl1 is: "<< argcl1 << " radians, which is "
        << argcl1 * 180 / pi << " degrees." << endl << endl;

    // Example of the second member function
    // type complex<double> multiplied by type double
    complex<double> cl2 ( polar ( 3.0 , pi / 6 ) );
    double cr2 = 5.0;
    cout << "The left-side complex number is cl2 = " << cl2 << endl;
    cout << "The right-side complex number is cr2 = " << cr2 << endl;

    complex<double> cs2 = cl2 * cr2;
    cout << "Quotient of two complex numbers is: cs2 = cl2 * cr2 = "
        << cs2 << endl;

    // This is equivalent to the following operation
    cl2 *= cr2;
    cout << "Quotient of two complex numbers is also: cl2 *= cr2 = "
        << cl2 << endl;

    double abscl2 = abs ( cl2 );
    double argcl2 = arg ( cl2 );
    cout << "The modulus of cl2 is: " << abscl2 << endl;
    cout << "The argument of cl2 is: "<< argcl2 << " radians, which is "
        << argcl2 * 180 / pi << " degrees." << endl;
}

operator+=

Agrega un número a un número complejo de destino, donde el número agregado puede ser complejo o del mismo tipo que las partes real e imaginaria del número complejo al que se agrega.

template <class Other>
complex<Type>& operator+=(const complex<Other>& right);

complex<Type>& operator+=(const Type& right);

complex<Type>& operator+=(const complex<Type>& right);

Parámetros

right
Un número complejo o un número que es del mismo tipo que el parámetro del número complejo de destino.

Valor devuelto

Un número complejo que ha tenido el número especificado como un parámetro agregado.

Comentarios

La operación se sobrecarga para poder ejecutar operaciones aritméticas simples sin necesidad de conversión de datos a un formato determinado.

Ejemplo

// complex_op_pe.cpp
// compile with: /EHsc
#include <complex>
#include <iostream>

int main( )
{
   using namespace std;
   double pi = 3.14159265359;

   // Example of the first member function
   // type complex<double> added to type complex<double>
   complex<double> cl1( 3.0 , 4.0 );
   complex<double> cr1( 2.0 , -1.0 );
   cout << "The left-side complex number is cl1 = " << cl1 << endl;
   cout << "The right-side complex number is cr1 = " << cr1 << endl;

   complex<double> cs1 = cl1 + cr1;
   cout << "The sum of the two complex numbers is: cs1 = cl1 + cr1 = "
        << cs1 << endl;

   // This is equivalent to the following operation
   cl1 += cr1;
   cout << "The complex number cr1 added to the complex number cl1 is:"
        << "\n cl1 += cr1 = " << cl1 << endl;

   double abscl1 = abs( cl1 );
   double argcl1 = arg( cl1 );
   cout << "The modulus of cl1 is: " << abscl1 << endl;
   cout << "The argument of cl1 is: "<< argcl1 << " radians, which is "
        << argcl1 * 180 / pi << " degrees." << endl << endl;

   // Example of the second member function
   // type double added to type complex<double>
   complex<double> cl2( -2 , 4 );
   double cr2 =5.0;
   cout << "The left-side complex number is cl2 = " << cl2 << endl;
   cout << "The right-side complex number is cr2 = " << cr2 << endl;

   complex<double> cs2 = cl2 + cr2;
   cout << "The sum of the two complex numbers is: cs2 = cl2 + cr2 = "
        << cs2 << endl;

   // This is equivalent to the following operation
   cl2 += cr2;
   cout << "The complex number cr2 added to the complex number cl2 is:"
        << "\n cl2 += cr2 = " << cl2 << endl;

   double abscl2 = abs( cl2 );
   double argcl2 = arg( cl2 );
   cout << "The modulus of cl2 is: " << abscl2 << endl;
   cout << "The argument of cl2 is: "<< argcl2 << " radians, which is "
        << argcl2 * 180 / pi << " degrees." << endl << endl;
}
The left-side complex number is cl1 = (3,4)
The right-side complex number is cr1 = (2,-1)
The sum of the two complex numbers is: cs1 = cl1 + cr1 = (5,3)
The complex number cr1 added to the complex number cl1 is:
cl1 += cr1 = (5,3)
The modulus of cl1 is: 5.83095
The argument of cl1 is: 0.54042 radians, which is 30.9638 degrees.

The left-side complex number is cl2 = (-2,4)
The right-side complex number is cr2 = 5
The sum of the two complex numbers is: cs2 = cl2 + cr2 = (3,4)
The complex number cr2 added to the complex number cl2 is:
cl2 += cr2 = (3,4)
The modulus of cl2 is: 5
The argument of cl2 is: 0.927295 radians, which is 53.1301 degrees.

operator-=

Resta un número de un número complejo de destino, donde el número restado puede ser complejo o del mismo tipo que las partes real e imaginaria del número complejo al que se agrega.

template <class Other>
complex<Type>& operator-=(const complex<Other>& complexNum);

complex<Type>& operator-=(const Type& _RealPart);

complex<Type>& operator-=(const complex<Type>& complexNum);

Parámetros

complexNum
Un número complejo que se va a restar del número complejo de destino.

_RealPart
Un número real que se va a restar del número complejo de destino.

Valor devuelto

Un número complejo que ha tenido el número especificado como un parámetro restado de él.

Comentarios

La operación se sobrecarga para poder ejecutar operaciones aritméticas simples sin necesidad de conversión de datos a un formato determinado.

Ejemplo

// complex_op_se.cpp
// compile with: /EHsc
#include <complex>
#include <iostream>

int main( )
{
   using namespace std;
   double pi = 3.14159265359;

   // Example of the first member function
   // type complex<double> subtracted from type complex<double>
   complex<double> cl1( 3.0 , 4.0 );
   complex<double> cr1( 2.0 , -1.0 );
   cout << "The left-side complex number is cl1 = " << cl1 << endl;
   cout << "The right-side complex number is cr1 = " << cr1 << endl;

   complex<double> cs1 = cl1 - cr1;
   cout << "The difference between the two complex numbers is:"
        << "\n cs1 = cl1 - cr1 = " << cs1 << endl;

   // This is equivalent to the following operation
   cl1 -= cr1;
   cout << "Complex number cr1 subtracted from complex number cl1 is:"
        << "\n cl1 -= cr1 = " << cl1 << endl;

   double abscl1 = abs( cl1 );
   double argcl1 = arg( cl1 );
   cout << "The modulus of cl1 is: " << abscl1 << endl;
   cout << "The argument of cl1 is: "<< argcl1 << " radians, which is "
        << argcl1 * 180 / pi << " degrees." << endl << endl;

   // Example of the second member function
   // type double subtracted from type complex<double>
   complex<double> cl2( 2.0 , 4.0 );
   double cr2 = 5.0;
   cout << "The left-side complex number is cl2 = " << cl2 << endl;
   cout << "The right-side complex number is cr2 = " << cr2 << endl;

   complex<double> cs2 = cl2 - cr2;
   cout << "The difference between the two complex numbers is:"
        << "\n cs2 = cl2 - cr2 = " << cs2 << endl;

   // This is equivalent to the following operation
   cl2  -= cr2;
   cout << "Complex number cr2 subtracted from complex number cl2 is:"
        << "\n cl2 -= cr2 = " << cl2 << endl;

   double abscl2 = abs( cl2 );
   double argcl2 = arg( cl2 );
   cout << "The modulus of cl2 is: " << abscl2 << endl;
   cout << "The argument of cl2 is: "<< argcl2 << " radians, which is "
        << argcl2 * 180 / pi << " degrees." << endl << endl;
}
The left-side complex number is cl1 = (3,4)
The right-side complex number is cr1 = (2,-1)
The difference between the two complex numbers is:
cs1 = cl1 - cr1 = (1,5)
Complex number cr1 subtracted from complex number cl1 is:
cl1 -= cr1 = (1,5)
The modulus of cl1 is: 5.09902
The argument of cl1 is: 1.3734 radians, which is 78.6901 degrees.

The left-side complex number is cl2 = (2,4)
The right-side complex number is cr2 = 5
The difference between the two complex numbers is:
cs2 = cl2 - cr2 = (-3,4)
Complex number cr2 subtracted from complex number cl2 is:
cl2 -= cr2 = (-3,4)
The modulus of cl2 is: 5
The argument of cl2 is: 2.2143 radians, which is 126.87 degrees.

operator/=

Divide un número complejo de destino por un divisor, que puede ser complejo o del mismo tipo, como lo son las partes reales e imaginarias del número complejo.

template <class Other>
complex<Type>& operator/=(const complex<Other>& complexNum);

complex<Type>& operator/=(const Type& _RealPart);

complex<Type>& operator/=(const complex<Type>& complexNum);

Parámetros

complexNum
Un número complejo que se va a restar del número complejo de destino.

_RealPart
Un número real que se va a restar del número complejo de destino.

Valor devuelto

Un número complejo que se ha dividido por el número especificado como un parámetro.

Comentarios

La operación se sobrecarga para poder ejecutar operaciones aritméticas simples sin necesidad de conversión de datos a un formato determinado.

Ejemplo

// complex_op_de.cpp
// compile with: /EHsc
#include <complex>
#include <iostream>

int main( )
{
   using namespace std;
   double pi = 3.14159265359;

   // Example of the first member function
   // type complex<double> divided by type complex<double>
   complex<double> cl1( polar (3.0 , pi / 6 ) );
   complex<double> cr1( polar (2.0 , pi / 3 ) );
   cout << "The left-side complex number is cl1 = " << cl1 << endl;
   cout << "The right-side complex number is cr1 = " << cr1 << endl;

   complex<double> cs1 = cl1 / cr1;
   cout << "The quotient of the two complex numbers is: cs1 = cl1 /cr1 = "
        << cs1 << endl;

   // This is equivalent to the following operation
   cl1 /= cr1;
   cout << "Quotient of two complex numbers is also: cl1 /= cr1 = "
        << cl1 << endl;

   double abscl1 = abs( cl1 );
   double argcl1 = arg( cl1 );
   cout << "The modulus of cl1 is: " << abscl1 << endl;
   cout << "The argument of cl1 is: "<< argcl1 << " radians, which is "
        << argcl1 * 180 / pi << " degrees." << endl << endl;

   // Example of the second member function
   // type complex<double> divided by type double
   complex<double> cl2( polar(3.0 , pi / 6 ) );
   double cr2 =5;
   cout << "The left-side complex number is cl2 = " << cl2 << endl;
   cout << "The right-side complex number is cr2 = " << cr2 << endl;

   complex<double> cs2 = cl2 / cr2;
   cout << "The quotient of the two complex numbers is: cs2 /= cl2 cr2 = "
        << cs2 << endl;

   // This is equivalent to the following operation
   cl2 /= cr2;
   cout << "Quotient of two complex numbers is also: cl2 = /cr2 = "
        << cl2 << endl;

   double abscl2 = abs( cl2 );
   double argcl2 = arg( cl2 );
   cout << "The modulus of cl2 is: " << abscl2 << endl;
   cout << "The argument of cl2 is: "<< argcl2 << " radians, which is "
        << argcl2 * 180 / pi << " degrees." << endl << endl;
}
The left-side complex number is cl1 = (2.59808,1.5)
The right-side complex number is cr1 = (1,1.73205)
The quotient of the two complex numbers is: cs1 = cl1 /cr1 = (1.29904,-0.75)
Quotient of two complex numbers is also: cl1 /= cr1 = (1.29904,-0.75)
The modulus of cl1 is: 1.5
The argument of cl1 is: -0.523599 radians, which is -30 degrees.

The left-side complex number is cl2 = (2.59808,1.5)
The right-side complex number is cr2 = 5
The quotient of the two complex numbers is: cs2 /= cl2 cr2 = (0.519615,0.3)
Quotient of two complex numbers is also: cl2 = /cr2 = (0.519615,0.3)
The modulus of cl2 is: 0.6
The argument of cl2 is: 0.523599 radians, which is 30 degrees.

operator=

Asigna un número a un número complejo de destino, donde el número asignado puede ser complejo o del mismo tipo que las partes real e imaginaria del número complejo al que se está asignando.

template <class Other>
complex<Type>& operator=(const complex<Other>& right);

complex<Type>& operator=(const Type& right);

Parámetros

right
Un número complejo o un número que es del mismo tipo que el parámetro del número complejo de destino.

Valor devuelto

Un número complejo al que se ha asignado el número especificado como un parámetro.

Comentarios

La operación se sobrecarga para poder ejecutar operaciones aritméticas simples sin necesidad de conversión de datos a un formato determinado.

Ejemplo

// complex_op_as.cpp
// compile with: /EHsc
#include <complex>
#include <iostream>

int main( )
{
   using namespace std;
   double pi = 3.14159265359;

   // Example of the first member function
   // type complex<double> assigned to type complex<double>
   complex<double> cl1( 3.0 , 4.0 );
   complex<double> cr1( 2.0 , -1.0 );
   cout << "The left-side complex number is cl1 = " << cl1 << endl;
   cout << "The right-side complex number is cr1 = " << cr1 << endl;

   cl1  = cr1;
   cout << "The complex number cr1 assigned to the complex number cl1 is:"
        << "\ncl1 = cr1 = " << cl1 << endl;

   // Example of the second member function
   // type double assigned to type complex<double>
   complex<double> cl2( -2 , 4 );
   double cr2 =5.0;
   cout << "The left-side complex number is cl2 = " << cl2 << endl;
   cout << "The right-side complex number is cr2 = " << cr2 << endl;

   cl2 = cr2;
   cout << "The complex number cr2 assigned to the complex number cl2 is:"
        << "\ncl2 = cr2 = " << cl2 << endl;

   cl2 = complex<double>(3.0, 4.0);
   cout << "The complex number (3, 4) assigned to the complex number cl2 is:"
        << "\ncl2 = " << cl2 << endl;
}
The left-side complex number is cl1 = (3,4)
The right-side complex number is cr1 = (2,-1)
The complex number cr1 assigned to the complex number cl1 is:
cl1 = cr1 = (2,-1)
The left-side complex number is cl2 = (-2,4)
The right-side complex number is cr2 = 5
The complex number cr2 assigned to the complex number cl2 is:
cl2 = cr2 = (5,0)
The complex number (3, 4) assigned to the complex number cl2 is:
cl2 = (3,4)

real

Obtiene o establece el componente real de un número complejo.

constexpr T real() const;

T real(const T& right);

Parámetros

right
Un número complejo cuyo valor real se va a extraer.

Valor devuelto

Parte real del número complejo.

Comentarios

En el caso de un número complejo a + bi, la parte o componente real real es Re(a + bi) = a.

Ejemplo

// complex_class_real.cpp
// compile with: /EHsc
#include <complex>
#include <iostream>

int main( )
{
   using namespace std;

   complex<double> c1( 4.0 , 3.0 );
   cout << "The complex number c1 = " << c1 << endl;

   double dr1 = c1.real();
   cout << "The real part of c1 is c1.real() = "
        << dr1 << "." << endl;

   double di1 = c1.imag();
   cout << "The imaginary part of c1 is c1.imag() = "
        << di1 << "." << endl;
}
The complex number c1 = (4,3)
The real part of c1 is c1.real() = 4.
The imaginary part of c1 is c1.imag() = 3.

value_type

Tipo que representa el tipo de datos usado para representar las partes reales e imaginarias de un número complejo.

typedef Type value_type;

Comentarios

value_type es un sinónimo del parámetro de plantilla Type de clase compleja.

Ejemplo

// complex_valuetype.cpp
// compile with: /EHsc
#include <complex>
#include <iostream>

int main( )
{
    using namespace std;
    complex<double>::value_type a = 3, b = 4;

    complex<double> c1 ( a , b );
    cout << "Specifying initial real & imaginary parts"
        << "\nof type value_type: "
        << "c1 = " << c1 << "." << endl;
}
Specifying initial real & imaginary parts
of type value_type: c1 = (3,4).

Vea también

Seguridad para subprocesos en la biblioteca estándar de C++