C++课程设计复数计算器

C++课程设计实验报告

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教师指定题目复数计算器评定难易级别 A级实验报告成绩

复数计算器

程序功能设计

1．程序功能的总体结构

复数计算器的程序总体功能可设计成如图１所示，可以看出，复数计算器的各种功能都用菜单选项列出，用户可以根据需要选择相应的菜单项，从而执行不同的子程序以完成相应的功能。

2．课程设计要求

（1）一开始运行程序，要有详细的菜单选项界面，用户不选择退出就可以反复运算。

（2）可以进行多个操作数的复数运算，输入0＋0＊i时为止。

（3）编写可以对输入的复数求模的成员函数。

（4）编写具有测试功能的函数，即计算机能够自动出题，并要求用户计算，同时计算机判断用户计算的对错并打分，要求十题为一个单元，每题一个运算符，运算符包括＋，－，＊三种，参与加减运算实部虚部为一位数。

（5）重载输入输出运算符，对复数的输入既可采用实部虚部分开提示输入，也可直接输入诸如ａ＋ｉ＊ｂ或ａ＋ｉｂ这种形式，对复数的输出要考虑实部虚部的正负号，通过判断给出的输出结果。

2．程序设计思想

1）类的封装

程序中将复数形式的数据定义成一个复数类CComplex,重载了加法及减法等运算符,使函数的加减等运算像一般数据一样方便.每个运算符重载都用一个函数去实现。参考类的定义如下：

class CComplex{

private:

double Real,Image;

public:

CComplex(double real=0,double image=0) //构造函数

{Real=real;Image=image;}

friend istream&operator>>(istream&is,CComplex&); //重载输入

friend ostream&operator<<(ostream&os,CComplex&); //重载输出CComplex operator+(CComplex&);

CComplex operator-(CComplex&); //减法重载

CComplex operator*(CComplex&); //乘法重载

CComplex operator/(CComplex&); //除法重载

int operator==(CComplex&);

int operator!=(CComplex&);

int operator>(CComplex&);

int operator<(CComplex&);

float Module(void); //复数求模

};

(2)设计的任务要求1

在实际应用中，输入复数可能为a+bi, a, bi, -a, -bi, +i. –i. I等形式。重载输入运算符应该能识别这样形式多样的复数。所以在重载输入函数时要综合

考虑上述各种输入形式。可行的处理方式是：在重载输入函数中，设计用

(3)设计的任务要求2

在程序中设计一个复数运算的测试函数Test（），其功能是让计算机

随机出10道运算题，用户给出答案，同时计算机实时判断对错并可

以打分。这个函数的关键是让计算机随机产生复数对象和运算符，计

算机部有一个随机数发生器，可以产生一个固定顺序的整型随机数序

列，调用语句为“int a = rand（）；”这时，a就是该随机数发生器产

生的随机数。

由于产生的随机书数在整数围，为测试方便，按程序设计要求，产生的随机复数对象实部和虚部在100以，运算符只有加减两种。因

此，需要对产生的随机数进行进一步的处理，用随机数模除以除以

100，产生出100以的随机整数；同样，用随机数模除以3，可以产

生出0、1、3三个随机数据，定义0为加法，1为减法，2为乘法，这样就可以产生出随机的复数对象的加减乘运算了。可以参见图2

测试子程序Test（）结构框图。

在程序中重载了>>运算符，其功能是让用户能够直接输入a+bi，a+b*i两种形式的复数，其结构框图如图3所示。

N YY

N

3． 程序界面

开始界面

将字符转变为数值

N

Y

‘i ’是否是最后一个字符

当前字符是

否是数字

输出错误信

息，函数返回

N

N

运行结果界面

4．程序源代码及详细注解：

# include

# include

# include

# include

#define Z 1e-6

class CComplex{

private:

double Real,Image;

public:

CComplex(double real=0,double image=0) //构造函数

{Real=real;Image=image;}

friend istream&operator>>(istream&is,CComplex&); //重载输入friend ostream&operator<<(ostream&os,CComplex&); //重载输出CComplex operator+(CComplex&);

CComplex operator-(CComplex&); //减法重载

CComplex operator*(CComplex&); //乘法重载