C++第7周项目4 - 复数模板类

课程首页地址：http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7910565，本周题目链接：http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/8775137

【项目4-复数模板类】阅读P314的例10.1。该例实现了一个复数类，但是美中不足的是，复数类的实部和虚部都固定只能是double型的。可以通过模板类的技术手段，设计Complex，使实部和虚部的类型为定义对象时用的实际类型。
（1）要求类成员函数在类外定义。
（2）在此基础上，再实现减法、乘法和除法
你可以使用的main()函数如下。

#include <iostream>
using namespace std;
template<class T>   //类声明前加模板的声明
class Complex
{
public:
      Complex( ){real=0;imag=0;}
      Complex(T r,T i){real=r;imag=i;}    //类声明中的每一个T，将被对象定义时提供的实际类型代替
      Complex complex_add(Complex &c2);
      Complex complex_minus(Complex &c2);
      Complex complex_multiply(Complex &c2);
      Complex complex_divide(Complex &c2);
      void display( );
private:
      T real;    //数据成员的类型，也将被对象定义时提供的实际类型代替
      T imag;
};

//复数相加：(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.
template<class T>   //每一个成员函数的定义前，必须要声明类模板
Complex<T> Complex<T>::complex_add(Complex<T> &c2)   //使用了模板的类，将不再独立使用，其类名的完整表示为“类模板名<虚拟类型参数>”
{
      Complex<T> c;    //凡用到类名处也用“类模板名<虚拟类型参数>”形式；本题中求两个复数的和，自然要产生一个新的复数对象
      c.real=real+c2.real;
      c.imag=imag+c2.imag;
      return c;
}

//复数相减：(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.
template <class T>
Complex<T> Complex<T>::complex_minus(Complex <T> &c2)
{
      Complex <T> c;
      c.real=real-c2.real;
      c.imag=imag-c2.imag;
      return c;
}      

//复数相乘：(a+bi)(c+di)=(ac－bd)+(bc+ad)i.
template <class T>
Complex<T> Complex<T>::complex_multiply(Complex <T> &c2)
{
      Complex <T> c;
      c.real=real*c2.real-imag*c2.imag;
      c.imag=imag*c2.real+real*c2.imag;
      return c;
}      

//复数相除：(a+bi)/(c+di)=(ac+bd)/(c^2+d^2) +(bc-ad)/(c^2+d^2)i
template <class T>
Complex<T> Complex<T>::complex_divide(Complex <T> &c2)
{
      Complex <T> c;
      T d=c2.real*c2.real+c2.imag*c2.imag;
      c.real=(real*c2.real+imag*c2.imag)/d;       //此处有危险未排除：除法溢出
      c.imag=(imag*c2.real-real*c2.imag)/d;
      return c;
}  

template<class T>
void Complex<T>::display( )
{
      cout<<"("<<real<<","<<imag<<"i)"<<endl;
}

int main( )
{
      Complex<int> c1(3,4),c2(5,-10),c3; //定义对象时，用“类模板名<实际类型名>”形式
      c3=c1.complex_add(c2);
      cout<<"c1+c2=";
      c3.display( );
      Complex<double> c4(3.1,4.4),c5(5.34,-10.21),c6; //定义对象时，用“类模板名<实际类型名>”形式
      c6=c4.complex_add(c5);
      cout<<"c4+c5=";
      c6.display( );

      c6=c4.complex_minus(c5);
      cout<<"c4-c5=";
      c6.display( );

      c6=c4.complex_multiply(c5);
      cout<<"c4*c5=";
      c6.display( );

      c6=c4.complex_divide(c5);
      cout<<"c4/c5=";
      c6.display( );

      system("pause");
      return 0;
}