std::complex

template< class T >
class complex;

template<> class complex<float>;

template<> class complex<double>;

template<> class complex<long double>;

Специализации std::complex для неквалифицированных по cv стандартных(до C++23) типов с плавающей точкой являются TriviallyCopyable(с C++23) LiteralTypes для представления и манипулирования комплексными числами.

Параметры шаблона

Типы членов

Члены-функции

Функции без имени класса

Вспомогательные типы

Операции с массивами

Для любого объекта z типа std::complex<T>, reinterpret_cast<T(&)[2]>(z)[0] — это вещественная часть z , а reinterpret_cast<T(&)[2]>(z)[1] — мнимая часть z.

Для любого указателя на элемент массива std::complex<T> с именем p и любого допустимого индекса массива i, reinterpret_cast<T*>(p)[2 * i] — это вещественная часть комплексного числа p[i], а reinterpret_cast<T*>(p)[2 * i + 1] — мнимая часть комплексного числа p[i].

Цель этого требования — сохранить бинарную совместимость между типами комплексных чисел C++ и типами комплексных чисел языка C (типы комплексных чисел языка C) (и массивами из них), у которых одинаковое требование к представлению объекта.

Примечания к реализации

Для удовлетворения требований к работе с массивами реализация ограничена хранением вещественной и мнимой частей специализации std::complex в отдельных и смежных ячейках памяти. Возможные объявления для его нестатических данных членов включают:

• массив типа value_type[2], где первый элемент хранит вещественную часть, а второй — мнимую (например, Microsoft Visual Studio);
• единственный член типа value_type _Complex (упаковывающий соответствующий тип комплексного числа языка C) (например, GNU libstdc++);
• два члена типа value_type, с тем же доступом к членам, хранящие соответственно вещественную и мнимую части (например, LLVM libc++).

Реализация не может объявлять дополнительные нестатические данные членов, которые занимали бы хранилище, отделенное от вещественной и мнимой частей, и должна гарантировать, что специализация шаблона не содержит никаких битов заполнения. Реализация также должна гарантировать, что оптимизации доступа к массивам учитывают возможность того, что указатель на value_type может ссылаться на специализацию std::complex или массив из них.

Литералы

Примечания

Пример

#include <cmath>
#include <complex>
#include <iomanip>
#include <iostream>
 
int main()
{
    using namespace std::complex_literals;
    std::cout << std::fixed << std::setprecision(1);
 
    std::complex<double> z1 = 1i * 1i; // imaginary unit squared
    std::cout << "i * i = " << z1 << '\n';
 
    std::complex<double> z2 = std::pow(1i, 2); // imaginary unit squared
    std::cout << "pow(i, 2) = " << z2 << '\n';
 
    const double PI = std::acos(-1); // or std::numbers::pi in C++20
    std::complex<double> z3 = std::exp(1i * PI); // Euler's formula
    std::cout << "exp(i * pi) = " << z3 << '\n';
 
    std::complex<double> z4 = 1.0 + 2i, z5 = 1.0 - 2i; // conjugates
    std::cout << "(1 + 2i) * (1 - 2i) = " << z4 * z5 << '\n';
}

i * i = (-1.0,0.0)
pow(i, 2) = (-1.0,0.0)
exp(i * pi) = (-1.0,0.0)
(1 + 2i) * (1 - 2i) = (5.0,0.0)

Отчеты об ошибках

Следующие отчеты об ошибках, изменяющие поведение, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

См. также