定義複數物件的Python類程式


假設我們想要透過定義一個具有以下操作的複數類來執行復數任務:

  • add():新增兩個複數
  • sub():減去兩個複數
  • mul():乘以兩個複數
  • div():除以兩個複數
  • mod():獲取複數的模

複數將以 (a + bi) 的形式顯示。我們將有兩個複數,並對它們執行這些操作。在類內部,我們過載 add()、sub()、mul() 和 div() 方法,以便我們可以使用運算子執行操作。我們還過載 __str__() 方法,以便以正確的形式列印複數。

因此,如果輸入類似於 c1 = 2+3i c2 = 5-2i,則輸出將為 (7.00 + 1.00i)、(-3.00 + 5.00i)、(16.00 + 11.00i)、(0.14 + 0.66i)、3.61、5.39。

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • 定義具有實部 re 和虛部 im 的複數類
  • 定義一個函式 add()。這將接收一個
  • 返回一個新的 Complex 物件,其值為 (re + o.re, im + o.im)
  • 定義一個函式 sub()。這將接收一個
  • 返回一個新的 Complex 物件,其值為 (re - o.re, im - o.im)
  • 定義一個函式 mul()。這將接收一個
  • 返回一個新的 Complex 物件,其值為 (re * o.re -im * o.im, re * o.im + im * o.re)
  • 定義一個函式 div()。這將接收一個
  • m := o.re * o.re + o.im * o.im
  • 返回一個新的 Complex 數物件,其值為 ((re * o.re + im * o.im)/m, (im * o.re - re * o.im)/m)
  • 定義一個函式 mod()。這將接收
  • 返回 (re * re + im * im) 的平方根
  • 過載 __str__()。
  • 如果 im 等於 0,則
    • 返回保留兩位小數的 re
  • 如果 re 等於 0,則
    • 返回保留兩位小數的 im
  • 如果 im < 0,則
    • 返回 re - im i,re 和 im 都保留兩位小數
  • 否則,
    • 返回 re + im i,re 和 im 都保留兩位小數

示例

讓我們看看下面的實現來更好地理解

from math import sqrt
class Complex:
   def __init__(self, real, imag):
      self.re = real
      self.im = imag

   def __add__(self, o):
      return Complex(self.re+o.re, self.im+o.im)

   def __sub__(self, o):
      return Complex(self.re-o.re, self.im-o.im)

   def __mul__(self, o):
      return Complex(self.re*o.re-self.im*o.im, self.re * o.im + self.im * o.re)

   def __truediv__(self, o):
      m = o.re * o.re + o.im * o.im
      return Complex((self.re * o.re + self.im * o.im)/m, (self.im * o.re - self.re * o.im)/m)

   def __str__(self):
      if self.im == 0:
         return '%.2f' % self.re
      if self.re == 0:
         return '%.2fi' % self.im
      if self.im < 0:
         return '%.2f - %.2fi' % (self.re, -self.im)
      else:
         return '%.2f + %.2fi' % (self.re, self.im)
      def mod(self):
         return sqrt(self.re*self.re+self.im*self.im)

def solve(comp1, comp2):
   print(comp1 + comp2)
   print(comp1 - comp2)
   print(comp1 * comp2)
   print(comp1 / comp2)
   print('%.2f' % comp1.mod())
   print('%.2f' % comp2.mod())

comp1 = Complex(2, 3)
comp2 = Complex(5, -2)
solve(comp1, comp2)

輸入

2, 3
5, -2

輸出

7.00 + 1.00i
-3.00 + 5.00i
16.00 + 11.00i
0.14 + 0.66i
3.61
5.39

更新於:2021年10月12日

5K+ 次瀏覽

啟動您的職業生涯

完成課程獲得認證

開始學習
廣告