Golang中的Cmplx包

在Golang中，Cmplx包为处理复数数值提供了函数和常量。复数数值是由实部和虚部组成的数值，通常表示为a+bi（其中i为虚数单位，即i的平方为-1）。在实际应用中，复数数值经常应用在数学、物理、信号处理等领域。下文将通过介绍Golang中Cmplx包的函数和示例，为读者深入了解复数数值在Golang中的使用提供帮助。

常量

在Cmplx包中，常量Pi表示圆周率（math.Pi），E表示自然对数e（math.E），这两个常量都可以直接引用。此外，还有三个常量Inf表示正无穷大，NaN表示非数值，NaN表示负无穷大。

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

func main() {
    fmt.Println(cmplx.Pi)   // 3.141592653589793
    fmt.Println(cmplx.E)    // 2.718281828459045
    fmt.Println(cmplx.Inf())    // +Inf
    fmt.Println(cmplx.NaN())    // NaN + iNaN
    fmt.Println(cmplx.Inf() * cmplx.Inf())   // +Inf + Inf i
}

函数

Add

Add函数用于将两个复数数值相加，返回相加后的复数结果。

func Add(x, y complex128) complex128

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

func main() {
    a := 1 + 2i
    b := 3 + 4i
    fmt.Println(cmplx.Add(a, b))    // (4+6i)
}

Sub

Sub函数用于将两个复数数值相减，返回相减后的复数结果。

func Sub(x, y complex128) complex128

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

func main() {
    a := 1 + 2i
    b := 3 + 4i
    fmt.Println(cmplx.Sub(a, b))    // (-2-2i)
}

Mul

Mul函数用于将两个复数数值相乘，返回相乘后的复数结果。

func Mul(x, y complex128) complex128

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

func main() {
    a := 1 + 2i
    b := 3 + 4i
    fmt.Println(cmplx.Mul(a, b))    // (-5+10i)
}

Abs

Abs函数用于返回复数数值的模，即实部与虚部的平方和再开方。

func Abs(x complex128) float64

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

func main() {
    a := 1 + 2i
    fmt.Println(cmplx.Abs(a))   // 2.23606797749979
}

Phase

Phase函数用于返回复数数值的辐角，即与实轴正方向的夹角（弧度表示）

func Phase(x complex128) float64

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

func main() {
    a := 1 + 2i
    fmt.Println(cmplx.Phase(a))    // 1.1071487177940904
}

Polar

Polar函数用于将模和辐角转化成一个复数数值，返回转化后的复数结果。

func Polar(r, θ float64) (c complex128)

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

func main() {
    r := 2.23606797749979
    θ := 1.1071487177940904
    c := cmplx.Polar(r, θ)
    fmt.Println(c) // (1+2i)
}

Rect

Rect函数用于将实部和虚部转化成一个复数数值，返回转化后的复数结果。

func Rect(r, θ float64) (c complex128)

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

func main() {
    x := 1.0
    y := 2.0
    c := cmplx.Rect(x, y)
    fmt.Println(c) // (1+2i)
}

Conj

Conj函数用于返回一个复数数值的共轭复数数值，即虚部取相反数。

func Conj(x complex128) complex128

package main

import (
    "fmt"
    "math/cmplx"
)

func main() {
    a := 1 + 2i
    fmt.Println(cmplx.Conj(a))    // (1-2i)
}

结论

本文介绍了Golang中的Cmplx包，涵盖了常量和函数的不同应用场景和功能。在日常开发中，复数数值经常会用到，希望本文对读者学习和使用此类数值在Golang中提供帮助。同时也欢迎读者在实际开发中多多实践，进一步加深对Cmplx包函数的认识和理解。