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（C语言）虚数运算（结构体教程）（指针解法）（C语言教程）

news 来源：原创 2025/6/27 15:52:33

#include <stdio.h>
//定义结构体
typedef struct 
{float realpart;float imagpart;
}Complex;
//初始化虚数
//传递值，和指针分开
void assign(const float real,const float imag,Complex* A){A->imagpart=imag;A->realpart=real;
}
//虚数相加
//同样传递值，和指针分开
void add(const Complex A,const Complex B,Complex* C){C->imagpart=A.imagpart+B.imagpart;C->realpart=A.realpart+B.realpart;
}
//虚数相减
void minus(const Complex A,const Complex B,Complex* C){C->imagpart=A.imagpart-B.imagpart;C->realpart=A.realpart-B.realpart;
}//虚数相乘
void multiply(const Complex A,const Complex B,Complex* C){C->realpart = A.realpart * B.realpart - A.imagpart * B.imagpart;C->imagpart = A.realpart * B.imagpart + A.imagpart * B.realpart;
}
//虚数相除
void divide(const Complex A, const Complex B, Complex* C) {Complex conjugate = {B.realpart, -B.imagpart};  // B的共轭Complex numerator;multiply(A, conjugate,&numerator);            // 分子：A * B的共轭float denominator = B.realpart * B.realpart + B.imagpart * B.imagpart;  // 分母C->realpart = numerator.realpart / denominator;C->imagpart = numerator.imagpart / denominator;
}
//主函数
int main(){Complex z1;Complex z2;Complex z3;assign(3.0,4.0,&z1);assign(2.0,5.0,&z2);add(z1,z2,&z3);printf("相加时z3= %.2f + %.2fi\n", z3.realpart, z3.imagpart);minus(z1,z2,&z3);printf("相减时z3= %.2f + %.2fi\n", z3.realpart, z3.imagpart);multiply(z1,z2,&z3);printf("相乘时z3= %.2f + %.2fi\n", z3.realpart, z3.imagpart);divide(z1,z2,&z3);printf("相除时z3= %.2f + %.2fi\n", z3.realpart, z3.imagpart);return 0;
}

一、结构体定义与初始化

1.1 结构体定义
typedef struct {float realpart;float imagpart;
} Complex;
知识点解析：
typedef的作用：为匿名结构体创建别名Complex，简化变量声明。
// 无typedef的传统写法
struct Complex { ... };
struct Complex z1;  // 必须带struct// 有typedef的现代写法
typedef struct { ... } Complex;
Complex z1;         // 直接使用别名
结构体成员：realpart（实部）和imagpart（虚部）均为float类型。

内存布局：结构体成员在内存中连续存储，总大小为各成员大小之和（此处为2 * sizeof(float) = 8字节）。
1.2 assign函数：初始化复数
void assign(const float real, const float imag, Complex* A) {A->imagpart = imag;A->realpart = real;
}
知识点解析：
指针操作：通过指针A直接修改结构体成员，避免值传递的开销。

const关键字：保护输入参数real和imag不被意外修改。

操作符->：等价于(*A).imagpart，通过指针访问成员。
初始化示例：
Complex z1;
assign(3.0, 4.0, &z1);  // z1 = 3.0 + 4.0i
二、复数运算函数

2.1 加法函数add
void add(const Complex A, const Complex B, Complex* C) {C->imagpart = A.imagpart + B.imagpart;C->realpart = A.realpart + B.realpart;
}
知识点解析：
值传递与指针传递：输入参数A和B为值传递（拷贝），输出参数C为指针传递（直接修改目标内存）。

const保护输入参数：确保函数内不会修改A和B的值。
示例计算：
Complex z1 = {3, 4}, z2 = {2, 5}, result;
add(z1, z2, &result);  // result = 5.0 + 9.0i
2.2 减法函数minus
void minus(const Complex A, const Complex B, Complex* C) {C->imagpart = A.imagpart - B.imagpart;C->realpart = A.realpart - B.realpart;
}
知识点扩展：

函数命名规范：minus是动词，符合“动作+参数”的命名习惯（如calculateDifference）。

2.3 乘法函数multiply
void multiply(const Complex A, const Complex B, Complex* C) {C->realpart = A.realpart * B.realpart - A.imagpart * B.imagpart;C->imagpart = A.realpart * B.imagpart + A.imagpart * B.realpart;
}
数学原理：
复数乘法公式：
(a+bi)(c+di)=(ac−bd)+(ad+bc)i(a+bi)(c+di)=(ac−bd)+(ad+bc)i

2.4 除法函数divide
void divide(const Complex A, const Complex B, Complex* C) {Complex conjugate = {B.realpart, -B.imagpart};  // 共轭复数Complex numerator;multiply(A, conjugate, &numerator);             // 分子 = A * B的共轭float denominator = B.realpart * B.realpart + B.imagpart * B.imagpart;C->realpart = numerator.realpart / denominator;C->imagpart = numerator.imagpart / denominator;
}
数学原理：
复数除法公式：
a+bic+di=(a+bi)(c−di)c2+d2c+dia+bi=c2+d2(a+bi)(c−di)

三、主函数与代码执行
int main() {Complex z1, z2, z3;assign(3.0, 4.0, &z1);  // z1 = 3.0 + 4.0iassign(2.0, 5.0, &z2);  // z2 = 2.0 + 5.0iadd(z1, z2, &z3);printf("相加结果: %.2f + %.2fi\n", z3.realpart, z3.imagpart);minus(z1, z2, &z3);printf("相减结果: %.2f + %.2fi\n", z3.realpart, z3.imagpart);multiply(z1, z2, &z3);printf("相乘结果: %.2f + %.2fi\n", z3.realpart, z3.imagpart);divide(z1, z2, &z3);printf("相除结果: %.2f + %.2fi\n", z3.realpart, z3.imagpart);return 0;
}
输出示例：
相加结果: 5.00 + 9.00i
相减结果: 1.00 - 1.00i
相乘结果: -14.00 + 23.00i
相除结果: 0.90 - 0.24i
四、结构体高级知识点扩展

4.1 结构体嵌套
typedef struct {int x;int y;
} Point;typedef struct {Point start;Point end;
} Line;
示例用法：
Line line = {{0, 0}, {3, 4}};
printf("线段长度: %.2f\n", sqrt(pow(line.end.x - line.start.x, 2) + pow(line.end.y - line.start.y, 2)));
4.2 结构体与动态内存
Complex* createComplex(float real, float imag) {Complex* c = (Complex*)malloc(sizeof(Complex));if (c != NULL) {c->realpart = real;c->imagpart = imag;}return c;
}// 使用后需手动释放内存
Complex* z = createComplex(3.0, 4.0);
free(z);
4.3 结构体对齐与填充
对齐规则：结构体成员按最大成员类型的对齐要求排列。
struct Example {char a;      // 1字节int b;       // 4字节（对齐到4的倍数地址）double c;    // 8字节（对齐到8的倍数地址）
};
// 总大小: 1 + 3（填充） + 4 + 8 = 16字节
4.4 结构体位域
typedef struct {unsigned int isReady : 1;  // 1位unsigned int hasError : 1;unsigned int status  : 4;  // 4位
} DeviceStatus;
五、总结

核心知识点：

结构体封装数据，函数模拟方法，实现面向对象风格。

指针传递提升效率，const保护数据安全。

复数运算需严格遵循数学公式。

扩展应用：

结构体嵌套、动态内存管理、位域操作等高级用法。

结合文件操作、网络通信等场景设计复杂数据结构。

通过结构体和函数的组合，C语言能够有效模拟对象的行为，为底层系统开发和嵌入式编程提供灵活的数据管理能力。

解释完代码后，下面来介绍一下结构体，在之前，我们简单的介绍过结构体，今天来详细介绍并举例说明：

结构体相关介绍（详细）

1. 什么是结构体？

结构体（struct）是C语言中一种自定义的复合数据类型，它允许你将多个不同类型的数据组合在一起，形成一个新的数据类型。

通俗理解：就像是一个"盒子"，里面可以放各种不同类型的东西（数据）。

2. 为什么要用结构体？

想象你要记录一个学生的信息：

姓名（字符串）

年龄（整数）

成绩（浮点数）

如果没有结构体，你需要这样：
char name[20];
int age;
float score;
有了结构体，你可以把它们打包成一个整体：
struct Student {char name[20];int age;float score;
};
3. 结构体的基本语法

3.1 定义结构体
struct 结构体名 {数据类型 成员1;数据类型 成员2;// ...
};
示例：
// 定义一个表示点的结构体
struct Point {int x;  // x坐标int y;  // y坐标
};
3.2 使用typedef简化

每次使用结构体都要写struct关键字很麻烦，可以用typedef简化：
typedef struct {int x;int y;
} Point;  // 现在可以直接用Point声明变量
3.3 声明结构体变量
// 方法1：定义时直接声明
struct Student {char name[20];int age;
} stu1, stu2;// 方法2：先定义后声明
struct Student stu3;// 使用typedef后更简单
Point p1, p2;
3.4 初始化结构体
// 方法1：按顺序初始化
struct Student stu1 = {"张三", 18, 90.5};// 方法2：指定成员初始化（C99标准）
struct Student stu2 = {.name = "李四", .age = 19, .score = 88.5};// 使用typedef的初始化
Point p1 = {10, 20};
4. 访问结构体成员

使用点运算符.访问结构体成员：
struct Student stu1 = {"张三", 18, 90.5};
printf("姓名：%s\n", stu1.name);
printf("年龄：%d\n", stu1.age);
printf("成绩：%.1f\n", stu1.score);// 修改成员值
stu1.age = 19;
5. 结构体指针

当结构体很大时，直接传递结构体会产生拷贝开销，这时可以使用指针：
struct Student stu1 = {"张三", 18, 90.5};
struct Student *pStu = &stu1;// 通过指针访问成员
printf("姓名：%s\n", (*pStu).name);  // 方法1
printf("姓名：%s\n", pStu->name);    // 方法2（更常用）
箭头运算符->：专门用于通过指针访问结构体成员。

6. 结构体的大小

结构体的大小不是简单等于各成员大小之和，因为存在内存对齐问题：
struct Example1 {char a;   // 1字节int b;    // 4字节double c; // 8字节
};
// 不是1+4+8=13，实际可能是16字节（取决于对齐规则）
可以使用sizeof运算符查看结构体大小：
printf("结构体大小：%zu字节\n", sizeof(struct Example1));
7. 结构体数组

可以创建结构体类型的数组：
struct Student class[3] = {{"张三", 18, 90.5},{"李四", 19, 88.0},{"王五", 17, 92.5}
};// 访问数组元素
printf("第二个学生的姓名：%s\n", class[1].name);
8. 结构体嵌套

结构体可以包含其他结构体：
typedef struct {int hour;int minute;int second;
} Time;typedef struct {int year;int month;int day;Time time;
} DateTime;// 初始化
DateTime dt = {2023, 10, 15, {14, 30, 0}};// 访问嵌套成员
printf("时间是：%d:%d:%d\n", dt.time.hour, dt.time.minute, dt.time.second);
9. 结构体作为函数参数

结构体可以作为函数参数传递：
// 值传递（会产生拷贝）
void printStudent(struct Student stu) {printf("姓名：%s\n", stu.name);// ...
}// 指针传递（更高效）
void modifyStudent(struct Student *pStu) {pStu->age += 1;
}// 使用
printStudent(stu1);
modifyStudent(&stu1);
10. 结构体应用实例

10.1 学生管理系统
#include <stdio.h>
#include <string.h>typedef struct {char name[20];int age;float score;
} Student;void inputStudent(Student *stu) {printf("请输入姓名：");scanf("%s", stu->name);printf("请输入年龄：");scanf("%d", &stu->age);printf("请输入成绩：");scanf("%f", &stu->score);
}void printStudent(Student stu) {printf("姓名：%s\n", stu.name);printf("年龄：%d\n", stu.age);printf("成绩：%.1f\n", stu.score);
}int main() {Student stu;inputStudent(&stu);printStudent(stu);return 0;
}
10.2 图形计算
#include <stdio.h>
#include <math.h>typedef struct {double x;double y;
} Point;double distance(Point p1, Point p2) {return sqrt(pow(p1.x - p2.x, 2) + pow(p1.y - p2.y, 2));
}int main() {Point a = {0, 0};Point b = {3, 4};printf("两点距离：%.2f\n", distance(a, b));return 0;
}
11. 常见问题

11.1 结构体赋值

结构体可以直接赋值（C语言支持）：
Point p1 = {10, 20};
Point p2;
p2 = p1;  // 合法，会复制所有成员的值
11.2 结构体比较

不能直接用==比较结构体，需要逐个比较成员：
int isEqual(Point p1, Point p2) {return p1.x == p2.x && p1.y == p2.y;
}
11.3 结构体动态分配

可以使用malloc动态创建结构体：
Student *pStu = (Student *)malloc(sizeof(Student));
strcpy(pStu->name, "张三");
pStu->age = 18;
// 使用完后记得释放
free(pStu);
12. 总结

结构体是C语言中非常重要的特性，它允许你将相关的数据组合在一起，使代码更加清晰和易于维护。记住以下几点：

使用struct定义结构体，可以用typedef简化

用.访问成员，用->通过指针访问成员

结构体可以作为函数参数传递（值传递或指针传递）

结构体支持嵌套和数组

理解结构体的内存对齐规则

通过大量练习，你会逐渐掌握结构体的使用技巧。尝试用结构体来解决实际问题，比如学生管理系统、图书管理系统等，这将帮助你更好地理解结构体的强大之处。

学生管理系统：

（C语言）学生信息表（学生管理系统）（基于通讯录改版）（正式版）（C语言项目）-CSDN博客

运算结果如下：

相加时z3= 5.00 + 9.00i
相减时z3= 1.00 + -1.00i
相乘时z3= -14.00 + 23.00i
相除时z3= 0.90 + -0.24i请按任意键继续. . .

（C语言）虚数运算（结构体教程）（指针解法）（C语言教程）

#include <stdio.h> //定义结构体 typedef struct {float realpart;float imagpart; }Complex; //初始化虚数 //传递值，和指针分开 void assign(const float real,const float imag,Complex* A){A->imagpartimag;A->realpartreal; } //虚数相加 //同样…...

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哎呀，各位算法界的小伙伴们！今天咱们要聊聊一个超酷的话题——MCP 协议！你可能已经听说了，Anthropic 推出了这个新玩意儿，目的是让 AI 代理和你的应用程序之间的对话变得更顺畅、更清晰。不过别担心，为你的…...

编程日记 2025/6/25 2:05:22

Js 主线程和异步队列哪个先执行

JavaScript 主线程与异步队列执行顺序详解 JavaScript 是单线程语言，通过事件循环（Event Loop）机制来处理同步和异步任务。以下是主线程与异步队列的执行顺序解析： 1. 执行顺序基本原则 console.log(1. 主线程同步任务);setTim…...

编程日记 2025/6/27 5:22:06

C#实现HTTP服务器：处理文件上传---解析MultipartFormDataContent

完整项目托管地址：https://github.com/sometiny/http HTTP还有重要的一块：文件上传。这篇文章将详细讲解下，前面实现了同一个链接处理多个请求，为了方便，我们独立写了一个HTTP基类，专门处理HTTP请求。 ht…...

编程日记 2025/6/27 6:59:06

【hadoop】远程调试环境

根据上一节，我们已经安装完成hadoop伪分布式环境 hadoop集群环境配置_jdk1.8 441-CSDN博客还没安装的小伙伴可以看看这个帖子这一节我们要实现使用vscode进行远程连接，并且完成java配置与测试目录 vscode 配置远程安装java插件新建java项目 …...

编程日记 2025/6/25 9:31:19

检索增强生成（RAG）：强化 AI 智能体的知识 “武装”

技术点目录第一章、智能体(Agent)入门第二章、基于字节Coze 构建智能体(Agent)第三章、基于其他平台构建智能体（Agent）第四章、国内外智能体(Agent)经典案例详解第五章、大语言模型应用开发框架LangChain入门第六章、基于LangChain的大模型API接入第七章…...

编程日记 2025/6/22 14:11:50

使用 Provider 和 GetX 实现 Flutter 局部刷新的几个示例

1. 使用 Provider 实现局部刷新示例 1：ChangeNotifier Consumer 通过 ChangeNotifier 和 Consumer 实现局部刷新。 import package:flutter/material.dart; import package:provider/provider.dart;void main() {runApp(ChangeNotifierProvider(create: (_) &g…...

编程日记 2025/6/22 14:11:37

notepad++ 正则表达式

注意：Notepad正则表达式字符串最长不能超过69个字符 \ 转义字符如：要使用 “\” 本身, 则应该使用“\\” \t Tab制表符注：扩展和正则表达式都支持 \r 回车符CR 注：扩展支持，正则表达式不支持 \n 换行符…...

编程日记 2025/6/25 17:32:10

一起学大语言模型-通过ollama搭建本地大语言模型服务

文章目录 Ollama的github地址链接安装下载需求配置更改安装目录安装更改下载的模型存储位置Ollama一些目录说明日志目录运行一个模型测试下测试下更改服务监听地址和端口号 Ollama的github地址链接 https://github.com/ollama/ollama 安装下载 mac安装包下载地址&#xff1…...

编程日记 2025/6/22 7:00:45

webpack配置详解+项目实战

webpack在vue中的配置，适合想重新认知webpack的你 webpack配置-初级配置 1、配置入口和出口文件 2、配置loader 3、配置eslint（可组装js、jsx检查工具） 4、配置babel（将高级的js语法转换成低版本的js语法） 5、使用 ht…...

编程日记 2025/6/26 7:48:57

【学习笔记】文件上传漏洞--js验证、mime验证、.user.ini、短标签、过滤、文件头

概念文件上传漏洞什么是文件上传漏洞？ 文件上传漏洞是指由于程序员在对用户文件上传部分的控制不足或者处理缺陷，而导致的用户可以越过其本身权限向服务器上上传可执行的动态脚本文件。这里上传的文件可以是木马，病毒，恶意脚…...

编程日记 2025/6/25 3:33:44

经典卷积神经网络LeNet实现（pytorch版）

LeNet卷积神经网络一、理论部分1.1 核心理论1.2 LeNet-5 网络结构1.3 关键细节1.4 后期改进1.6 意义与局限性二、代码实现2.1 导包2.1 数据加载和处理2.3 网络构建2.4 训练和测试函数2.4.1 训练函数2.4.2 测试函数2.5 训练和保存模型2.6 模型加载和预测一、理论部分 LeNet是一…...

编程日记 2025/6/24 8:58:59

【VM虚拟机ip问题】

我就是我，不一样的烟火。文章目录前言一、启动VM虚拟机1. 开启虚拟机2. 输入账号密码登录3. 依次输入指令二、主机ping地址测试1. ping ip地址-成功三、安装-MobaXterm_Personal_21.51. 点击Session2. 选择SSH连接3. 输入信息4. 首次进入5. 连接成功总结前言 …...

编程日记 2025/6/22 14:57:16

【计算机视觉】YOLO语义分割

一、语义分割简介 1. 定义语义分割（Semantic Segmentation）是计算机视觉中的一项任务，其目标是对图像中的每一个像素赋予一个类别标签。与目标检测只给出目标的边界框不同，语义分割能够在像素级别上区分不同类别，从…...

编程日记 2025/6/23 19:34:33

【C++游戏引擎开发】《线性代数》（3）：矩阵乘法的SIMD优化与转置加速

一、矩阵乘法数学原理与性能瓶颈 1.1 数学原理矩阵乘法定义为：给定两个矩阵 A （ m n ） \mathrm{A}（mn） A（mn）和 B （ n p ） \mathrm{B}（np） B（np），它们的乘积 C = A B \mathrm{C}=AB C=AB 是一个 m p \mathrm{m}p mp 的矩阵，其中： C i , j = ∑ k = 1…...

编程日记 2025/6/25 21:38:15

聚焦交易能力提升！EagleTrader 模拟交易系统打造交易成长新路径

在全球市场波动加剧的背景下，交易者面临的挑战已不仅限于技术分析层面。许多交易者在实盘操作中常因情绪干扰导致决策变形，如何构建科学的交易心理与风险控制体系成为行业关注焦点。国内自营交易考试EagleTrader运用自己研发的模拟交易系统&#xff0c…...

编程日记 2025/5/31 10:37:25

文件分片上传

1前端 <inputtype"file"accept".mp4"ref"videoInput"change"handleVideoChange"style"display: none;">2生成hash // 根据整个文件的文件名和大小组合的字符串生成hash值，大概率确定文件的唯一性fhash(f…...

编程日记 2025/6/27 9:03:49

C#Lambda表达式与委托关系

1. 核心关系图示 A[委托] --> B[提供方法容器] B --> C[Lambda表达式] C --> D[委托实例的语法糖] A --> E[类型安全约束] C --> F[编译器自动生成委托实例] 2. 本质联系 2.1 类型关系 ‌Lambda表达式‌是编译器生成的‌委托实例‌表达式自动匹配符合签名的…...

编程日记 2025/6/23 19:52:10

一、结构体定义与初始化

1.1 结构体定义

1.2 assign函数：初始化复数

二、复数运算函数

2.1 加法函数add

2.2 减法函数minus

2.3 乘法函数multiply

2.4 除法函数divide

三、主函数与代码执行

四、结构体高级知识点扩展

4.1 结构体嵌套

4.2 结构体与动态内存

4.3 结构体对齐与填充

4.4 结构体位域

五、总结

结构体相关介绍（详细）

1. 什么是结构体？

2. 为什么要用结构体？

3. 结构体的基本语法

3.1 定义结构体

3.2 使用typedef简化

3.3 声明结构体变量

3.4 初始化结构体

4. 访问结构体成员

5. 结构体指针

6. 结构体的大小

7. 结构体数组

8. 结构体嵌套

9. 结构体作为函数参数

10. 结构体应用实例

10.1 学生管理系统

10.2 图形计算

11. 常见问题

11.1 结构体赋值

11.2 结构体比较

11.3 结构体动态分配

12. 总结

相关文章：

1.2 `assign`函数：初始化复数

2.1 加法函数`add`

2.2 减法函数`minus`

2.3 乘法函数`multiply`

2.4 除法函数`divide`