#if ! defined(_COMPLEX_H_)			// 避免重複 include
#define _COMPLEX_H_

#include <iostream.h>

class complex {					// 複數型別
public:
    complex(double r = 0, double i = 0);
    complex operator +(complex const & b) const;
    complex operator +=(complex const & b);
    double abs() const;
    double angle() const;
    complex sqrt() const;
    friend ostream & operator << (ostream & os, complex c);
private:
    double re, im;				// 實部與虛部
};

complex polar_to_complex(double abs, double angle);

// 作業: 加入以下副程式: 減法, 乘法, 除法

#endif

// 名稱: complex.cc
// 作者: 洪朝貴 http://www.cyut.edu.tw/~ckhung/
// 功能: 複數模組

// #include "complex.h"
#include <math.h>

complex::complex(double r, double i) : re(r), im(i)
{
}

complex complex::operator +(complex const & b) const
{
    return complex(re + b.re, im + b.im);
}

complex complex::operator +=(complex const & b)
{
    re += b.re;
    im += b.im;
    return *this;
}

double complex::abs() const
// 絕對值
{
    return ::sqrt(re * re + im * im);
}

double complex::angle() const
// 角度
{
    return atan2(im, re);
}

complex complex::sqrt() const
// 開根號
{
    //	極坐標表示法比較方便計算開根號, 所以 ...
    //	實部虛部表示法 -> 極坐標表示法 -> 開根號 -> 實部虛部表示法
    return polar_to_complex(
	::sqrt(abs()),			// 長度開根號
	angle()/2			// 角度變成一半
    );
}

complex polar_to_complex(double abs, double angle)
// 將複數的 "極坐標表示法" 轉換為 "實部虛部表示法"
{
    return complex(abs * cos(angle), abs * sin(angle));
}

ostream & operator << (ostream & os, complex c)
{
    return os << '(' << c.re << '+' << c.im << 'i' << ')';
}

#if defined(TEST)

//  測試程式: 以 "g++ -Wall -DTEST complex.cc" 編譯, 以 "a.out 3 4" 測試

#include <assert.h>
#include <stdlib.h>				// 用到 atof

int main(int argc, char * argv[])
{
    assert(3 == argc);
    complex z(atof(argv[1]), atof(argv[2]));

    cout << "input value z is: " << z << endl;

    complex sz = z.sqrt();
    cout << "sz = z.sqrt() is: " << sz << endl;

    cout << "z + z: " << z + z << endl;

    cout << "z += sz: " << (z += sz) << endl;
    return 0;
}

#endif