Haskell 程序初始化并打印复数

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本教程将帮助我们初始化并打印一个复数。在 Haskell 中，Data.Complex 库提供了一个 Complex 类型来表示复数。

方法 1：使用 Complex 数据类型

此方法定义了一个 Complex 数据类型，它保存复数的实部和虚部，以及 Complex 的 Show 类型类的实例，这允许使用 putStrLn 函数打印它。

在 main 函数中，它创建了一个具有实部和虚部的复数对象。然后它使用 putStrLn 函数和 show 函数打印复数。

算法

• 步骤 1 − 定义 Complex 数据类型，它将保存复数的实部和虚部。

• 步骤 2 − 定义 Show 实例以表示复数。

• 步骤 3 − 程序执行将从 main 函数开始。main() 函数控制整个程序。它写成 main = do。

• 步骤 4 − 初始化一个名为“c”的变量。它将具有要表示为复数的实数和虚数值。

• 步骤 5 − 使用“putStrLn”语句显示最终的复数值。

示例

使用 Complex 数据类型初始化并打印复数的程序。

data Complex = Complex { real :: Double, imag :: Double }
instance Show Complex where
   show (Complex r i) = (show r) ++ " + " ++ (show i) ++ "i"
main :: IO ()
main = do
   let c = Complex { real = 3.0, imag = 4.0 }
   putStrLn $ "The complex number is: " ++ (show c)

输出

The complex number is: 3.0 + 4.0i

方法 2：使用带构造函数和类型类的自定义数据类型

在此方法中，定义了一个自定义数据类型 Complex，它带有一个构造函数，该构造函数接收两个双精度值，分别表示复数的实部和虚部。定义了 ComplexNumber 类型类，它具有 3 个函数 real、imag 和 toString，用于访问实部和虚部，并将其转换为字符串。为 Complex 数据类型定义了 ComplexNumber 类型类的实例。putStrLn 函数用于使用 toString 函数打印复数。

算法

• 步骤 1 − 定义自定义数据类型 Complex 以保存实部和虚部。

• 步骤 2 − 定义 ComplexNumber 类型类，它具有 3 个函数 real、imag 和 toString，用于访问实部和虚部，并将其转换为字符串。

• 步骤 3 − 使用以上三个函数为 Complex 数据类型定义 ComplexNumber 类型类的实例。

• 步骤 4 − 程序执行将从 main 函数开始。main() 函数控制整个程序。

• 步骤 5 − 初始化一个名为“c”的变量。它将具有要以复数形式表示的实数和虚数值。

• 步骤 6 − 使用“putStrLn”语句显示最终的复数值。

示例 1

使用带构造函数和类型类的自定义数据类型初始化并打印复数的程序。

data Complex = Complex Double Double deriving Eq
class ComplexNumber a where
   real :: a -> Double
   imag :: a -> Double
   toString :: a -> String
instance ComplexNumber Complex where
   real (Complex r _) = r
   imag (Complex _ i) = i
   toString c = (show $ real c) ++ " + " ++ (show $ imag c) ++ "i"
main :: IO ()
main = do
   let c = Complex 3.0 4.0
   putStrLn $ "The complex number is: " ++ (toString c)

输出

The complex number is: 3.0 + 4.0i 

示例 2

在此示例中，使用元组表示复数，其中第一个元素是实部，第二个元素是虚部。putStrLn 函数用于打印复数，该复数使用 show 函数自动转换为字符串。

type Complex = (Double, Double)
main :: IO ()
main = do
   let c = (3.0, 4.0)
   putStrLn $ "The complex number is: " ++ (show c)

输出

The complex number is: (3.0,4.0)

结论

在 Haskell 中，可以通过多种方法将数字初始化并打印为复数，包括 Complex 数据类型、带构造函数和类型类的自定义数据类型或使用元组等。

在每种方法中，都会传递需要以复数形式表示的实部和虚部。