home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Fresh Fish 8 / FreshFishVol8-CD1.bin / gnu / lib / g++-include / complex.h < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1994-12-22  |  6KB  |  250 lines
  1. // This may look like C code, but it is really -*- C++ -*-
  2. /* 
  3. Copyright (C) 1988 Free Software Foundation
  4.     written by Doug Lea (dl@rocky.oswego.edu)
  5.  
  6. This file is part of the GNU C++ Library.  This library is free
  7. software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of
  8. the GNU Library General Public License as published by the Free
  9. Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  10. option) any later version.  This library is distributed in the hope
  11. that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
  12. implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  13. PURPOSE.  See the GNU Library General Public License for more details.
  14. You should have received a copy of the GNU Library General Public
  15. License along with this library; if not, write to the Free Software
  16. Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17. */
  18.  
  19. #ifndef _Complex_h
  20. #ifdef __GNUG__
  21. #pragma interface
  22. #endif
  23. #define _Complex_h 1
  24.  
  25.  
  26. #include <iostream.h>
  27. #include <math.h>
  28.  
  29. class Complex
  30. {
  31. #ifdef __ATT_complex__
  32. public:
  33. #else
  34. protected:
  35. #endif
  36.  
  37.   double           re;
  38.   double           im;
  39.  
  40. public:
  41.  
  42.   double           real() const;
  43.   double           imag() const;
  44.  
  45.                    Complex();
  46.                    Complex(const Complex& y);
  47.                    Complex(double r, double i=0);
  48.  
  49.                   ~Complex();
  50.  
  51.   Complex&         operator =  (const Complex& y);
  52.  
  53.   Complex&         operator += (const Complex& y);
  54.   Complex&         operator += (double y);
  55.   Complex&         operator -= (const Complex& y);
  56.   Complex&         operator -= (double y);
  57.   Complex&         operator *= (const Complex& y);
  58.   Complex&         operator *= (double y);
  59.  
  60.   Complex&         operator /= (const Complex& y); 
  61.   Complex&         operator /= (double y); 
  62.  
  63.   void             error(const char* msg) const;
  64. };
  65.  
  66.  
  67. // non-inline functions
  68.  
  69. Complex   operator /  (const Complex& x, const Complex& y);
  70. Complex   operator /  (const Complex& x, double y);
  71. Complex   operator /  (double   x, const Complex& y);
  72.  
  73. Complex   cos(const Complex& x);
  74. Complex   sin(const Complex& x);
  75.  
  76. Complex   cosh(const Complex& x);
  77. Complex   sinh(const Complex& x);
  78.  
  79. Complex   exp(const Complex& x);
  80. Complex   log(const Complex& x);
  81.  
  82. Complex   pow(const Complex& x, int p);
  83. Complex   pow(const Complex& x, const Complex& p);
  84. Complex   pow(const Complex& x, double y);
  85. Complex   sqrt(const Complex& x);
  86.    
  87. istream&  operator >> (istream& s, Complex& x);
  88. ostream&  operator << (ostream& s, const Complex& x);
  89.  
  90.  
  91. // inline members
  92.  
  93. inline double  Complex::real() const { return re; }
  94. inline double  Complex::imag() const { return im; }
  95.  
  96. inline Complex::Complex() {}
  97. inline Complex::Complex(const Complex& y) :re(y.real()), im(y.imag()) {}
  98. inline Complex::Complex(double r, double i) :re(r), im(i) {}
  99.  
  100. inline Complex::~Complex() {}
  101.  
  102. inline Complex&  Complex::operator =  (const Complex& y) 
  103. { 
  104.   re = y.real(); im = y.imag(); return *this; 
  105. } 
  106.  
  107. inline Complex&  Complex::operator += (const Complex& y)
  108. { 
  109.   re += y.real();  im += y.imag(); return *this; 
  110. }
  111.  
  112. inline Complex&  Complex::operator += (double y)
  113. { 
  114.   re += y; return *this; 
  115. }
  116.  
  117. inline Complex&  Complex::operator -= (const Complex& y)
  118. { 
  119.   re -= y.real();  im -= y.imag(); return *this; 
  120. }
  121.  
  122. inline Complex&  Complex::operator -= (double y)
  123. { 
  124.   re -= y; return *this; 
  125. }
  126.  
  127. inline Complex&  Complex::operator *= (const Complex& y)
  128. {  
  129.   double r = re * y.real() - im * y.imag();
  130.   im = re * y.imag() + im * y.real(); 
  131.   re = r; 
  132.   return *this; 
  133. }
  134.  
  135. inline Complex&  Complex::operator *= (double y)
  136. {  
  137.   re *=  y; im *=  y; return *this; 
  138. }
  139.  
  140.  
  141. //  functions
  142.  
  143. inline int  operator == (const Complex& x, const Complex& y)
  144. {
  145.   return x.real() == y.real() && x.imag() == y.imag();
  146. }
  147.  
  148. inline int  operator == (const Complex& x, double y)
  149. {
  150.   return x.imag() == 0.0 && x.real() == y;
  151. }
  152.  
  153. inline int  operator != (const Complex& x, const Complex& y)
  154. {
  155.   return x.real() != y.real() || x.imag() != y.imag();
  156. }
  157.  
  158. inline int  operator != (const Complex& x, double y)
  159. {
  160.   return x.imag() != 0.0 || x.real() != y;
  161. }
  162.  
  163. inline Complex  operator - (const Complex& x)
  164. {
  165.   return Complex(-x.real(), -x.imag());
  166. }
  167.  
  168. inline Complex  conj(const Complex& x)
  169. {
  170.   return Complex(x.real(), -x.imag());
  171. }
  172.  
  173. inline Complex  operator + (const Complex& x, const Complex& y)
  174. {
  175.   return Complex(x.real() + y.real(), x.imag() + y.imag());
  176. }
  177.  
  178. inline Complex  operator + (const Complex& x, double y)
  179. {
  180.   return Complex(x.real() + y, x.imag());
  181. }
  182.  
  183. inline Complex  operator + (double x, const Complex& y)
  184. {
  185.   return Complex(x + y.real(), y.imag());
  186. }
  187.  
  188. inline Complex  operator - (const Complex& x, const Complex& y)
  189. {
  190.   return Complex(x.real() - y.real(), x.imag() - y.imag());
  191. }
  192.  
  193. inline Complex  operator - (const Complex& x, double y)
  194. {
  195.   return Complex(x.real() - y, x.imag());
  196. }
  197.  
  198. inline Complex  operator - (double x, const Complex& y)
  199. {
  200.   return Complex(x - y.real(), -y.imag());
  201. }
  202.  
  203. inline Complex  operator * (const Complex& x, const Complex& y)
  204. {
  205.   return Complex(x.real() * y.real() - x.imag() * y.imag(), 
  206.                  x.real() * y.imag() + x.imag() * y.real());
  207. }
  208.  
  209. inline Complex  operator * (const Complex& x, double y)
  210. {
  211.   return Complex(x.real() * y, x.imag() * y);
  212. }
  213.  
  214. inline Complex  operator * (double x, const Complex& y)
  215. {
  216.   return Complex(x * y.real(), x * y.imag());
  217. }
  218.  
  219. inline double  real(const Complex& x)
  220. {
  221.   return x.real();
  222. }
  223.  
  224. inline double  imag(const Complex& x)
  225. {
  226.   return x.imag();
  227. }
  228.  
  229. inline double  abs(const Complex& x)
  230. {
  231.   return hypot(x.real(), x.imag());
  232. }
  233.  
  234. inline double  norm(const Complex& x)
  235. {
  236.   return (x.real() * x.real() + x.imag() * x.imag());
  237. }
  238.  
  239. inline double  arg(const Complex& x)
  240. {
  241.   return atan2(x.imag(), x.real());
  242. }
  243.  
  244. inline Complex  polar(double r, double t)
  245. {
  246.   return Complex(r * cos(t), r * sin(t));
  247. }
  248.  
  249. #endif
  250.