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

class complex {					// 複數型別
public:
    double re, im;				// 實部與虛部
    complex operator +(complex const & b) const;
    complex operator +=(complex const & b);
    double abs() const;
    double angle() const;
    complex sqrt() const;
    void print() const;
};

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>
#include <stdio.h>

complex complex::operator +(complex const & b) const
{
    complex result;

    result.re = re + b.re;
    result.im = im + b.im;
    return result;
}

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
    );
}

void complex::print() const
{
    printf("(%g+%gi)", re, im);
}

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"
{
    complex result;

    result.re = abs * cos(angle);
    result.im = abs * sin(angle);
    return result;
}

#if defined(TEST)

//  測試程式: 以 "g++ -Wall -DTEST complex0.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[])
{
    complex z, sz, t;

    assert(3 == argc);
    z.re = atof(argv[1]);
    z.im = atof(argv[2]);

    printf("input value z is: ");
    z.print();
    putchar('\n');

    printf("sz = z.sqrt() is: ");
    sz = z.sqrt();
    sz.print();
    putchar('\n');

    printf("z + z: ");
    t = z + z;
    t.print();
    putchar('\n');

    printf("z += sz: ");
    z += sz;
    z.print();
    putchar('\n');

    printf("Now z becomes: ");
    z.print();
    putchar('\n');
    return 0;
}

#endif