c++简单复数计算器

秒速五厘米 2022-09-21 05:43 259阅读 0赞

1.有关计算器的功能  
A,实现多个复数（包括实数）的加减乘除，大小比较，  
B.实现十进制实数的进制转换，可以转换任意进制  
2.有关设计的原理  
A.复数计算的部分，采用运算符的重载，进行复数的加减乘除以及大小比较  
对于输入输出，（>>和<<），加减乘除运算进行重载。  
输入的重载，实现a+bi形式的复数的输入。  
输出的重载，实现实数的输出（实现特殊的只输出实部虚部之类的）。  
加减乘除的重载，实现有关复数的运算。  
B.进制转换的部分，采用进制转换的方法，实现10进制的任意进制转换。辗转相除，记录每次的余数，存储在数组中来记录转换得到的数字  
3.有关设计的特点  
A.采用函数对所实现功能进行封装。  
B.采用运算符的重载，使复数运算更加方便  
C.考虑所有的输入输出情况，对选择的操作，输入复数的类型等进行判断与相应的处理  
D.程序在完成以后，我发了自己的博客，之后在博客上接受大家建议，规范代码格式，自己在制作过程有所收获也有所学习。

1，登录界面：

![这里写图片描述][20160616164714221]

2，实现界面：

![这里写图片描述][20160616164733338]

#include <iostream>
    #include <algorithm>
    #include <cmath>
    #include <cstdlib>
    #include <cstring>
    #include <fstream>
    #include <ctime>
    
    #define EPS 1e-5                //定义精度常数
    
    using namespace std;            //使用标准空间命名std
    
    namespace NameCCom          //定义命名空间NameCCom
    {
      class CCom               //定义一个CCom类
      {
        public:
          double Real, Image;//实部和虚部
        CCom(double real = 0, double image = 0)         //构造函数
        {
          Real=real;
          Image=image;
        }
         friend istream & operator >> (istream &is, CCom &com);        //重载输入
         friend ostream & operator <<(ostream &os, CCom &com);        //重载输出
         CCom operator + (CCom &com);                             //加法重载
         CCom operator - (CCom &com);                              //减法重载
         CCom operator * (CCom &com);                             //乘法重载
         CCom operator / (CCom &com);                               //除法重载
         CCom operator + = (CCom &com);                             //加法赋值重载
         CCom operator - = (CCom &com);                             //减法赋值重载
         CCom operator * = (CCom &com);                            //乘法赋值重载
         CCom operator / = (CCom &com);                            //除法赋值重载
      };
    
      struct User          //定义用户结构体类型
      {
        char szName[20];     //用户名
      }user;                 //定义全局变量
    
    
      int CCom::operator>(CCom &com)    //重载运算符">"，比较模的大小
      {
        if(mod() > com.mod())
          return 1;    //若大，则返回1
        else
          return 0;    //否则，则返回0
      }
      int CCom::operator <(CCom &com)    //重载运算符"<"，比较模的大小
      {
        if(mod() < com.mod())
          return 1;           //若小，则返回1
        else
          return 0;           //否则，则返回0
      }
      int CCom::operator!=(CCom &com)   //重载运算符"!="，分别判断复数的实部和虚部
      {
        if(*this == com)
          return 0;           //若相等，则返回0
        else
          return 1;           //否则，则返回1
      }
    
      istream & operator >> (istream &is, CCom &com) //重载输入，可以输入a+bi的形式
      {
        cout<<"请输入复数:";
        char s[80];
        is>>s;                   //用字符串的形式接受复数
        int len = strlen(s);       //求出字符串的长度
        int n = 0,sign = 1; //n为当前从字符串中提取出来的数字，初始化为0；sign是标记符号，初始化为正
        com.Image = com.Real = 0;
        for(int k=0;k<len;k++)   //判断接受的字符串是否合法
        {
          if((s[k]<'0' || s[k]> '9') && (s[k]!='+' && s[k]!='-' && s[k]!='i'))
          {
            cout<<"error"<<endl;
            return is;          //错误，输出出错信息并返回
          }
        }
        for(int k = 0; k < len;)     //顺序识别字符串中各字符
        {
          if(n!=0 &&(s[k]=='-'||s[k]=='+'))    //当前字符是否是符号位
          {
            com.Real = sign*n;  //sign是符号位，且n!=0，即n已被赋值，表明当前读取的是虚部的符号
            n=0;             //将原n*sign值赋给实部，将n清零，准备接受虚部的值
          }
          if(s[k] == '-')    //当前字符为负号
          {
            sign =- 1;
            k++;      //给符号标志赋值
          }
          if(s[k] == '+')    //当前字符为正号
          {
            sign=1;
            k++;      //给符号标志赋值
          }
          if(s[k] == 'i')    //当前字符为'i'
          {
            if(k!=len-1)       //判断字符'i'是否为字符串中作后一个字符
              cout<<"error\n";    //如果不是，说明复数数据格式错误
            else
              com.Image=sign*n;   //如果是最后一个字符，复数对象已接受完，用sign*n为虚部赋值
            break;
          }
          while(s[k] >= '0' && s[k] <= '9')   //如果当前字符在0～9之间，将数字字符转换成数字数值
          {
            n=n*10+s[k]-'0';
            k++;
          }
        }
        if(s[len-1] != 'i' && n! = 0)        //如果最后一个字符不是'i'，表示复数对象内只有实部，没有虚部
        {
          com.Real = n*sign;
        }
        return is;
      }
    
      ostream & operator << (ostream &os,CCom &com)  //重载输入
      {
        if(fabs(com.Image) < EPS)       // 如果虚部为0
          os<<com.Real;          //只输出实部
        else if((fabs(com.Real) < EPS))   //如果实部为0
               os<<com.Image<<"i";    //只输出虚部
             else if(com.Image > 0)
                    os<<com.Real<<"+"<<com.Image<<"i";
                  else
                    os<<com.Real<<com.Image<<"i";    //虚部为正
        return os;
      }
    
      CCom CCom::operator + (CCom &com)   //加法重载
      {
        CCom sum;
        sum.Real = Real + com.Real;     //实部相加
        sum.Image = Image + com.Image;  //虚部相加
        return sum;
      }
    
      CCom CCom::operator - (CCom &com)  //减法重载
      {
        CCom sub;
        sub.Real = Real - com.Real;        //实部相减
        sub.Image = Image - com.Image;      //虚部相减
        return sub;
      }
      CCom CCom::operator*(CCom &com)   //乘法重载
      {
        CCom multi;
        multi.Real = Real*com.Real - Image*com.Image;  //实部乘积
        multi.Image = Real*com.Image + Image*com.Real; //虚部乘积
        return multi;
      }
      CCom CCom::operator / (CCom &com)   //除法重载
      {
        CCom div;
        div.Real = (Real*com.Real + Image*com.Image) / (com.Real*com.Real + com.Image*com.Image); //实部除积
        div.Image = (Image*com.Real - Real*com.Image) / (com.Real*com.Real + com.Image*com.Image); //虚部除积
        return div;
      }
      CCom CCom::operator += (CCom &com) //重载加法赋值
      {
        Real = Real + com.Real;             //实部相加
        Image = Image + com.Image;          //虚部相加
        return *this;
      }
      CCom CCom::operator -= (CCom &com)  //重载减法赋值
      {
        Real = Real - com.Real;            //实部相减
        Image = Image-com.Image;         //虚部相减
        return *this;
      }
      CCom CCom::operator *= (CCom &com)  //重载乘法赋值
      {
        double nReal = Real*com.Real - Image*com.Image;   //实部乘积
        double nImage = Real*com.Image + Image*com.Real;  //虚部乘积
        Real = nReal;
        Image = nImage;
        return *this;
      }
      CCom CCom::operator /= (CCom &com)   //重载除法赋值
      {
        double nReal = (Real*com.Real + Image*com.Image) / (com.Real*com.Real + com.Image*com.Image);       //实部除积
        double nImage = (Image*com.Real - Real*com.Image) / (com.Real*com.Real + com.Image*com.Image);      //虚部除积
        Real=nReal;
        Image=nImage;
        return *this;
      }
      int CCom::operator == (CCom &com)      //重载等于
      {
        if(Real == com.Real && Image == com.Image)
          return 1;
        else
          return 0;
      }
    
    void Add()             //复数加法运算函数
    {
         CCom num1,num2,sum,Zero(0,0);
         cout<<"加法计算\n"<<"最少输入两个复数,并且以0结束\n";
         cout<<"第一个复数:";
         cin>>num1;
         cout<<"第二个复数:";
         cin>>num2;
         sum=num1+num2;
         cout<<"第三个复数:";
         cin>>num1;
         int i=4;
         while(!(num1==Zero))
         {
           sum=sum+num1;
           cout<<"第"<<i<<"个复数:";
           cin>>num1;
           i++;
         }
         cout<<"加法结果是:"<<sum<<endl;
         cout<<"请按任意键继续\n";
         cin.get();
    }
    
    void Sub()         //复数减法运算函数
    {
         CCom num1,num2,sub,Zero(0,0);
         cout<<"最少输入两个复数，并且以0结束\n";
         cout<<"第1个复数:";
         cin>>num1;
         cout<<"第2个复数:";
         cin>>num2;
         sub=num1-num2;
         cout<<"第3个复数:";
         cin>>num1;
         int i=4;
         while(!(num1==Zero))
         {
             sub=sub-num1;
             cout<<"第"<<i<<"个复数:";
             cin>>num1;
              i++;
         }
         cout<<"减法结果是:"<<sub<<endl;
         cout<<"请按任意键继续\n";
         cin.get();
    }
    
    void Mul()                     //复数乘法运算函数
    {
         CCom num1,num2,mul,Zero(0,0);
         cout<<"乘法计算\n"<<"最少输入两个复数,并且以0结束\n";
         cout<<"第一个复数:";
         cin>>num1;
         cout<<"第二个复数:";
         cin>>num2;
         mul=num1*num2;
         cout<<"第三个复数:";
         cin>>num1;
         int i=4;
         while(!(num1==Zero))
         {
             mul*=num1;
             cout<<"第"<<i<<"个复数:";
             cin>>num1;
             i++;
         }
         cout<<"乘法结果是:"<<mul<<endl;
         cout<<"请按任意键继续\n";
         cin.get();
    }
    
    void Div()                     //复数除法运算函数
    {
         CCom num1,num2,div,Zero(0,0);
         cout<<"除法计算\n"<<"最少输入两个复数,并且以0结束\n";
         cout<<"第一个复数:";
         cin>>num1;
         cout<<"第二个复数:";
         cin>>num2;
         div=num1/num2;
         cout<<"第三个复数:";
         cin>>num1;
         int i=4;
         while(!(num1==Zero))
         {
            div/=num1;
            cout<<"第"<<i<<"个复数:";
            cin>>num1;
            i++;
         }
         cout<<"除法结果是:"<<div<<endl;
         cout<<"请按任意键继续\n";
         cin.get();
    }
    
    void Compare()                //两复数比较函数
    {
          CCom num1,num2;
          cout<<"请输入两个复数\n";
          cout<<"第一个复数:";
          cin>>num1;
          cout<<"第二个复数\n";
          cin>>num2;
          if(num1==num2)
            cout<<"这两个复数相等\n";
          else if(num1>num2)
            cout<<num1<<"的模大于"<<num2<<"的模\n";
          else if(num1<num2)
            cout<<num2<<"的模大于"<<num1<<"的模\n";
          else
            cout<<"这两个复数的模相等\n";
          cout<<"请按任意键继续\n";
          cin.get();
    }
    
    void Jinzhi()                //实现进制转换
    {
            long n;
            int p,c,m=0,s[100];
            cout<<"输入要转换的数字：\n";
            cin>>n;
            cout<<"输入要转换的进制：\n";
            cin>>p;
            cout<<"("<<n<<")10="<<"(";
    
            while (n! = 0)//数制转换，结果存入数组s[m]
            {
                c=n%p;
                n=n/p;
                m++;s[m]=c;   //将余数按顺序存入数组s[m]中
            }
            for(int k = m; k >= 1; k--)//输出转换后的序列
            {
                if(s[k]>=10) //若为十六进制等则输出相对应的字母
                cout<<(char)(s[k]+55);
                else         //否则直接输出数字
                cout<<s[k];
            }
            cout<<")"<<p<<endl;
            cout<<"请按任意键继续\n";
            cin.get();
    }
    
    void outpt()
    {
       char szName[20];
       cout<<"请输入您的姓名:";
       cin>>szName;
       system("cls");
       do
        {
          system("cls");
          cout<<"\t这是一个计算器，可实现以下功能，请按对应的按键(0-6)\n\n\n";
          cout<<"\t*----------Hpioneer小计算器菜单---------*\n";
          cout<<"\t|      1:多个复数加法，以0结束          |\n";
          cout<<"\t|      2:多个复数减法，以0结束          |\n";
          cout<<"\t|      3:多个复数乘法，以0结束          |\n";
          cout<<"\t|      4:多个复数除法，以0结束          |\n";
          cout<<"\t|      5:复数比较                       |\n";
          cout<<"\t|      6:进制转换                       |\n";
          cout<<"\t|      0:退出程序                       |\n";
          cout<<"\t|      请您选择:                        |\n";
          cout<<"\t*---------------------------------------*\n";
    }
    
    }
    
    using namespace NameCCom;
    
    int main() //主函数
    {
        int h;
        output();
        cin>>h;//每步操作
        if(h == 1)     //用户选1则调用Add()函数
            Add();
        else if(h == 2)  //用户选2则调用Sub()函数
            Sub();
        else if(h == 3)   //用户选3则调用Mul()函数
            Mul();
        else if(h == 4)   //用户选4则调用Div()函数
            Div();
        else if(h == 5)     //用户选6则调用Compare()函数
            Compare();
        else if(h == 6)  //用户选7则调用函数Jinzhi()函数
            Jinzhi();
        else if(h == 0)
            cout<<"非常感谢您的使用\n";
        else
            break;
        }
      return 0;
    }

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