编程实现两个复数的运算。设有两个复数a+ib和c+id，则他们的运算公式为： (a+ib)+(c+id) = (a+c)+i*(b+d) (a+ib)-(c+id) = (a-c)+i*(b-d) (a+ib)(c+id) = (ac-bd)+i(bc+ad) 要求：（1）定义一个结构体类型来描述复数。 （2）复数之间的加法、减法、乘法和除法分别用不用的函数来实现。 （3）必须使用结构体指针的方法把函数的计算结果返回。

### 定义复数结构体并实现加法、减法、乘法和除法 在 C 语言中，可以通过定义一个 `struct` 来表示复数。该结构体通常包含两个成员变量：一个是实部，另一个是虚部。为了实现复数的四则运算（加法、减法、乘法和除法），可以编写多个函数来处理这些操作。 #### 结构体定义 以下是复数结构体的定义方式： ```c typedef struct { double real; // 实部 double imag; // 虚部 } Complex; ``` 此定义创建了一个名为 `Complex` 的结构体类型[^1]。 --- #### 使用指针参数实现复数运算 当使用指针作为函数参数时，可以直接修改传入的复数值。下面是一个示例代码片段，展示如何通过指针实现复数的加法、减法、乘法和除法： ```c #include <stdio.h> #include <math.h> // 复数结构体定义 typedef struct { double real; // 实部 double imag; // 虚部 } Complex; // 加法函数 void add(Complex *result, const Complex *a, const Complex *b) { result->real = a->real + b->real; result->imag = a->imag + b->imag; } // 减法函数 void subtract(Complex *result, const Complex *a, const Complex *b) { result->real = a->real - b->real; result->imag = a->imag - b->imag; } // 乘法函数 void multiply(Complex *result, const Complex *a, const Complex *b) { result->real = a->real * b->real - a->imag * b->imag; result->imag = a->real * b->imag + a->imag * b->real; } // 除法函数 void divide(Complex *result, const Complex *a, const Complex *b) { double denominator = pow(b->real, 2) + pow(b->imag, 2); if (denominator != 0) { result->real = (a->real * b->real + a->imag * b->imag) / denominator; result->imag = (a->imag * b->real - a->real * b->imag) / denominator; } } ``` 上述代码展示了如何利用指针参数更新结果对象中的值。 --- #### 返回值形式的实现 如果希望函数直接返回计算结果，则可以改写为以下形式： ```c // 加法函数（返回值） Complex add_return(const Complex *a, const Complex *b) { Complex result; result.real = a->real + b->real; result.imag = a->imag + b->imag; return result; } // 减法函数（返回值） Complex subtract_return(const Complex *a, const Complex *b) { Complex result; result.real = a->real - b->real; result.imag = a->imag - b->imag; return result; } // 乘法函数（返回值） Complex multiply_return(const Complex *a, const Complex *b) { Complex result; result.real = a->real * b->real - a->imag * b->imag; result.imag = a->real * b->imag + a->imag * b->real; return result; } // 除法函数（返回值） Complex divide_return(const Complex *a, const Complex *b) { Complex result; double denominator = pow(b->real, 2) + pow(b->imag, 2); if (denominator != 0) { result.real = (a->real * b->real + a->imag * b->imag) / denominator; result.imag = (a->imag * b->real - a->real * b->imag) / denominator; } return result; } ``` 这种实现方法允许调用者更方便地获取结果而无需额外传递地址参数。 --- #### 输出复数的结果 对于复数的输出格式化，可以根据实际需求调整打印逻辑。例如，仅显示有效部分（即忽略接近零的小数）。参考以下代码： ```c void print_complex(const Complex *c) { int flag = 0; if (fabs(c->real) >= 0.1) { printf("%.1f", c->real); flag = 1; } if (fabs(c->imag) >= 0.1) { if (flag && c->imag > 0) printf("+"); printf("%.1fi", c->imag); } printf("\n"); } ``` 这段代码实现了对复数的有效输出[^2]。 --- ### 总结 以上内容涵盖了如何在 C 语言中定义复数结构体，并提供了两种不同的实现方式——一种基于指针参数的方式，另一种则是直接返回结果的形式。这两种方法各有优劣，可根据具体场景选择合适的方法。 ---