正文

揭秘Java：轻松编写你的第一个复数类，实现加减乘除！

/0 浏览量
0324

引言

在Java编程语言中，复数是一种常见的数学对象，由实部和虚部组成。虽然Java标准库中没有内置复数类，但我们可以自己编写一个。本文将带你从零开始，创建一个简单的复数类，并实现基本的数学运算：加法、减法、乘法和除法。

准备工作

在开始之前，请确保你的计算机上已经安装了Java开发环境，包括JDK和IDE（如IntelliJ IDEA或Eclipse）。

创建复数类

首先，我们需要创建一个名为ComplexNumber的类。这个类将包含两个私有成员变量来存储实部和虚部。

public class ComplexNumber {
    private double real;
    private double imaginary;
    
    // 构造函数
    public ComplexNumber(double real, double imaginary) {
        this.real = real;
        this.imaginary = imaginary;
    }
    
    // 加法
    public ComplexNumber add(ComplexNumber other) {
        return new ComplexNumber(this.real + other.real, this.imaginary + other.imaginary);
    }
    
    // 减法
    public ComplexNumber subtract(ComplexNumber other) {
        return new ComplexNumber(this.real - other.real, this.imaginary - other.imaginary);
    }
    
    // 乘法
    public ComplexNumber multiply(ComplexNumber other) {
        double newReal = this.real * other.real - this.imaginary * other.imaginary;
        double newImaginary = this.real * other.imaginary + this.imaginary * other.real;
        return new ComplexNumber(newReal, newImaginary);
    }
    
    // 除法
    public ComplexNumber divide(ComplexNumber other) {
        double denominator = other.real * other.real + other.imaginary * other.imaginary;
        double newReal = (this.real * other.real + this.imaginary * other.imaginary) / denominator;
        double newImaginary = (this.imaginary * other.real - this.real * other.imaginary) / denominator;
        return new ComplexNumber(newReal, newImaginary);
    }
    
    // 重写toString方法，方便输出复数
    @Override
    public String toString() {
        return "(" + real + " + " + imaginary + "i)";
    }
}

测试复数类

现在我们已经创建了复数类，接下来我们可以通过一些测试用例来验证它的功能。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ComplexNumber c1 = new ComplexNumber(3, 2);
        ComplexNumber c2 = new ComplexNumber(1, 7);
        
        System.out.println("c1 + c2 = " + c1.add(c2));
        System.out.println("c1 - c2 = " + c1.subtract(c2));
        System.out.println("c1 * c2 = " + c1.multiply(c2));
        System.out.println("c1 / c2 = " + c1.divide(c2));
    }
}

结论

通过本文，我们成功地创建了一个简单的复数类，并实现了基本的数学运算。这是一个很好的实践，可以帮助你更好地理解面向对象编程和Java语言。你可以进一步扩展这个类，添加更多的功能，如复数的模、共轭复数等。

-- 展开阅读全文 --