如何在python中为复数构造一个类？答案

【问题标题】：how to construct a class for complex number in python?如何在python中为复数构造一个类？
【发布时间】：2015-01-24 19:36:53
【问题描述】：

首先，我知道 scipy 中有复数的数据结构。我只是在关注一本计算物理教科书，这是其中一个问题。到目前为止，这就是我所拥有的：

class complex:
    def __init__(self,x,y):
        self.re=x
        self.im=y
    def __add__(self, other):
        return complex(self.re+other.re, self.im+other.im)
    def __sub__(self, other):
        return complex(self.re-other.re, self.im-other.im)        
    def __mul__(self, other):
        return complex(self.re*other.re - self.im*other.im, 
        self.re*other.im + self.im*other.re)        
    def __repr__(self):
        return '(%f , %f)' %(self.re, self.im)

但是我应该如何在我创建的类中实现除法、复共轭、模数和相位？

谢谢

【问题讨论】：

您知道数学上如何用复数执行这些运算吗？如果是这样，您在用 Python 实现它时遇到了什么问题？如果您的问题是如何执行这些操作，那是 Stack Overflow 的题外话。
我在处理复数方面没有问题。我只是不知道如何在 python 中实现它们。
你已经找到了基本的算术特殊方法；你的意思是你也想知道如何加入除法和模数运算符吗？从你的问题中不清楚你到底在这里挣扎什么。
它没有回答您的问题，但请注意，复数不需要 Scipy，它们是 Python 中的内置类型。 docs.python.org/2.7/reference/…

标签： python class methods data-structures complex-numbers

【解决方案1】：

你应该用__div__ 实现除法，用__abs__ 实现模数。复杂的共轭和相位，您必须选择自己的方法名称。例如，

def conj(self):
    return complex(self.re, - self.im)

（使用z.conj() 调用）。请注意，您将无法为您的类定义新的 Python 语法：例如，您无法使 z* 工作。如果您愿意，还应该使用__rmul__ 和__pow__ 定义右乘法。不要忘记一元减号，__neg__。但并非所有其他双下划线运算符方法都可以用复数实现。有a list in the docs。

【讨论】：

我不确定我是否同意您对__div__ 和__abs__ 的初步建议。我建议__truediv__ 用于除法（如果您想支持// 除法运算符，也可以使用__floordiv__），__mod__ 用于模数。在 Python 3 中实现除法需要 __truediv__，在 Python 2 中也是一个好主意（与 from __future__ import division 一起使用）。对于复共轭，重用一元 ~ 运算符可能是有意义的，它返回整数的按位求逆。它可以通过定义__inverse__ 方法在自定义类中实现。
我同意__truediv__ 的完整性。但是__mod__ 实现了模数运算的% 中缀：这个和下除法对于复数肯定没有意义。不过，对复共轭重用 ~ 是可行的。