如何在Python中创建复数？

复数（complex）是一个实数与虚数的和，可以表示为 $a+bj$ （其中， $a$ 是实部， $b$ 是虚部， $j$ 是虚数单位）。在 Python 中，复数可以表示为 x+yj 的形式。本文将介绍在 Python 中创建复数的方式。

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基本方法

Python 中使用内置函数 complex 来创建复数。complex 函数可以带一个实参或两个实参。一个实参时，该参数是复数的实部，虚部默认为0；两个实参时，第一个参数是实部，第二个参数是虚部。

下面是创建复数的示例代码：

# 创建实部为3，虚部为4的复数
a = complex(3, 4)
print(a)  # 输出：(3+4j)

# 创建实部为5的复数
b = complex(5)
print(b)  # 输出：(5+0j)

字符串方法

在 Python 3.6 及以上版本，可以使用字符串（str）来创建复数。字符串需要和 j 相连，注意不要加空格。

# 创建实部为2，虚部为-5的复数
c = 2 - 5j
print(c)  # 输出：(2-5j)

# 创建实部为0，虚部为10的复数
d = '10j'
print(complex(d))  # 输出：10j

运算符

在 Python 中，除了基本的加、减、乘、除运算外，还提供了更多的运算符可用于复数。

运算符 + 和 - 逐位操作，就像对应的整数或浮点数操作一样。

运算符 * 表示复数的乘法，运算符 ** 表示复数的幂。

a = complex(2, 4)
b = complex(3, -1)

# 加法
c = a + b
print(c)  # 输出：(5+3j)

# 减法
d = a - b
print(d)  # 输出：(-1+5j)

# 乘法
e = a * b
print(e)  # 输出：(14+10j)

# 幂
f = a ** 2
print(f)  # 输出：(-12+16j)

内置方法

Python 中的复数对象（complex object）有许多有用的内置方法。使用内置方法，可以对复数进行各种复杂的操作，如获取实部、虚部、共轭、模、相位等。

z = complex(3, 4)

# 实部
print(z.real)  # 输出：3.0

# 虚部
print(z.imag)  # 输出：4.0

# 共轭
print(z.conjugate())  # 输出：(3-4j)

# 模
print(abs(z))  # 输出：5.0

# 相位
import math
print(math.atan2(z.imag, z.real))  # 输出：0.93（弧度制）