| 1 | /*
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| 2 | * Copyright (c) 2018 Jaroslav Jindrak
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| 3 | * All rights reserved.
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| 4 | *
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| 6 | * modification, are permitted provided that the following conditions
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| 7 | * are met:
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| 8 | *
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| 11 | * - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
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| 25 | * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
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|---|
| 26 | * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
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|---|
| 27 | */
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| 28 |
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|---|
| 29 | #ifndef LIBCPP_COMPLEX
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|---|
| 30 | #define LIBCPP_COMPLEX
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|---|
| 31 |
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|---|
| 32 | #include <iosfwd>
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|---|
| 33 |
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|---|
| 34 | namespace std
|
|---|
| 35 | {
|
|---|
| 36 | template<class T>
|
|---|
| 37 | class complex
|
|---|
| 38 | {
|
|---|
| 39 | public:
|
|---|
| 40 | using value_type = T;
|
|---|
| 41 |
|
|---|
| 42 | constexpr complex(const value_type& re = value_type{},
|
|---|
| 43 | const value_type& im = value_type{})
|
|---|
| 44 | : real_{re}, imag_{im}
|
|---|
| 45 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 46 |
|
|---|
| 47 | constexpr complex(const complex& other)
|
|---|
| 48 | : real_{other.real_}, imag_{other.imag_}
|
|---|
| 49 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 50 |
|
|---|
| 51 | template<class U>
|
|---|
| 52 | constexpr complex(const complex<U>& other)
|
|---|
| 53 | : real_(other.real_), imag_(other.imag_)
|
|---|
| 54 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 55 |
|
|---|
| 56 | constexpr value_type real() const
|
|---|
| 57 | {
|
|---|
| 58 | return real_;
|
|---|
| 59 | }
|
|---|
| 60 |
|
|---|
| 61 | void real(value_type val)
|
|---|
| 62 | {
|
|---|
| 63 | real_ = val;
|
|---|
| 64 | }
|
|---|
| 65 |
|
|---|
| 66 | constexpr value_type imag() const
|
|---|
| 67 | {
|
|---|
| 68 | return imag_;
|
|---|
| 69 | }
|
|---|
| 70 |
|
|---|
| 71 | void imag(value_type val)
|
|---|
| 72 | {
|
|---|
| 73 | imag_ = val;
|
|---|
| 74 | }
|
|---|
| 75 |
|
|---|
| 76 | complex& operator=(const value_type& val)
|
|---|
| 77 | {
|
|---|
| 78 | real_ = val;
|
|---|
| 79 | imag_ = value_type{};
|
|---|
| 80 |
|
|---|
| 81 | return *this;
|
|---|
| 82 | }
|
|---|
| 83 |
|
|---|
| 84 | complex& operator+=(const value_type& val)
|
|---|
| 85 | {
|
|---|
| 86 | real_ += val;
|
|---|
| 87 |
|
|---|
| 88 | return *this;
|
|---|
| 89 | }
|
|---|
| 90 |
|
|---|
| 91 | complex& operator-=(const value_type& val)
|
|---|
| 92 | {
|
|---|
| 93 | real_ -= val;
|
|---|
| 94 |
|
|---|
| 95 | return *this;
|
|---|
| 96 | }
|
|---|
| 97 |
|
|---|
| 98 | complex& operator*=(const value_type& val)
|
|---|
| 99 | {
|
|---|
| 100 | real_ *= val;
|
|---|
| 101 | imag_ *= val;
|
|---|
| 102 |
|
|---|
| 103 | return *this;
|
|---|
| 104 | }
|
|---|
| 105 |
|
|---|
| 106 | complex& operator/=(const value_type& val)
|
|---|
| 107 | {
|
|---|
| 108 | real_ /= val;
|
|---|
| 109 | imag_ /= val;
|
|---|
| 110 |
|
|---|
| 111 | return *this;
|
|---|
| 112 | }
|
|---|
| 113 |
|
|---|
| 114 | complex& operator=(const complex& other)
|
|---|
| 115 | {
|
|---|
| 116 | real_ = other.real_;
|
|---|
| 117 | imag_ = other.imag_;
|
|---|
| 118 |
|
|---|
| 119 | return *this;
|
|---|
| 120 | }
|
|---|
| 121 |
|
|---|
| 122 | template<class U>
|
|---|
| 123 | complex& operator=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 124 | {
|
|---|
| 125 | real_ = rhs.real_;
|
|---|
| 126 | imag_ = rhs.imag_;
|
|---|
| 127 |
|
|---|
| 128 | return *this;
|
|---|
| 129 | }
|
|---|
| 130 |
|
|---|
| 131 | template<class U>
|
|---|
| 132 | complex& operator+=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 133 | {
|
|---|
| 134 | real_ += rhs.real_;
|
|---|
| 135 | imag_ += rhs.imag_;
|
|---|
| 136 |
|
|---|
| 137 | return *this;
|
|---|
| 138 | }
|
|---|
| 139 |
|
|---|
| 140 | template<class U>
|
|---|
| 141 | complex& operator-=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 142 | {
|
|---|
| 143 | real_ -= rhs.real_;
|
|---|
| 144 | imag_ -= rhs.imag_;
|
|---|
| 145 |
|
|---|
| 146 | return *this;
|
|---|
| 147 | }
|
|---|
| 148 |
|
|---|
| 149 | template<class U>
|
|---|
| 150 | complex& operator*=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 151 | {
|
|---|
| 152 | real_ = real_ * rhs.real_ - imag_ * rhs.imag_;
|
|---|
| 153 | imag_ = real_ * rhs.imag_ - imag_ * rhs.real_;
|
|---|
| 154 |
|
|---|
| 155 | return *this;
|
|---|
| 156 | }
|
|---|
| 157 |
|
|---|
| 158 | template<class U>
|
|---|
| 159 | complex& operator/=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 160 | {
|
|---|
| 161 | real_ = (real_ * rhs.real_ + imag_ * rhs.imag_)
|
|---|
| 162 | / (rhs.real_ * rhs.real_ + rhs.imag_ * rhs.imag_);
|
|---|
| 163 | imag_ = (imag_ * rhs.real_ - real_ * rhs.imag_)
|
|---|
| 164 | / (rhs.real_ * rhs.real_ + rhs.imag_ * rhs.imag_);
|
|---|
| 165 |
|
|---|
| 166 | return *this;
|
|---|
| 167 | }
|
|---|
| 168 |
|
|---|
| 169 | private:
|
|---|
| 170 | value_type real_;
|
|---|
| 171 | value_type imag_;
|
|---|
| 172 | };
|
|---|
| 173 |
|
|---|
| 174 | template<>
|
|---|
| 175 | class complex<float>
|
|---|
| 176 | {
|
|---|
| 177 | public:
|
|---|
| 178 | using value_type = float;
|
|---|
| 179 |
|
|---|
| 180 | constexpr complex(const value_type& re = value_type{},
|
|---|
| 181 | const value_type& im = value_type{})
|
|---|
| 182 | : real_{re}, imag_{im}
|
|---|
| 183 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 184 |
|
|---|
| 185 | constexpr complex(const complex& other)
|
|---|
| 186 | : real_{other.real_}, imag_{other.imag_}
|
|---|
| 187 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 188 |
|
|---|
| 189 | template<class U>
|
|---|
| 190 | constexpr complex(const complex<U>& other)
|
|---|
| 191 | : real_(other.real_), imag_(other.imag_)
|
|---|
| 192 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 193 |
|
|---|
| 194 | constexpr value_type real() const
|
|---|
| 195 | {
|
|---|
| 196 | return real_;
|
|---|
| 197 | }
|
|---|
| 198 |
|
|---|
| 199 | void real(value_type val)
|
|---|
| 200 | {
|
|---|
| 201 | real_ = val;
|
|---|
| 202 | }
|
|---|
| 203 |
|
|---|
| 204 | constexpr value_type imag() const
|
|---|
| 205 | {
|
|---|
| 206 | return imag_;
|
|---|
| 207 | }
|
|---|
| 208 |
|
|---|
| 209 | void imag(value_type val)
|
|---|
| 210 | {
|
|---|
| 211 | imag_ = val;
|
|---|
| 212 | }
|
|---|
| 213 |
|
|---|
| 214 | complex& operator=(const value_type& val)
|
|---|
| 215 | {
|
|---|
| 216 | real_ = val;
|
|---|
| 217 | imag_ = value_type{};
|
|---|
| 218 |
|
|---|
| 219 | return *this;
|
|---|
| 220 | }
|
|---|
| 221 |
|
|---|
| 222 | complex& operator+=(const value_type& val)
|
|---|
| 223 | {
|
|---|
| 224 | real_ += val;
|
|---|
| 225 |
|
|---|
| 226 | return *this;
|
|---|
| 227 | }
|
|---|
| 228 |
|
|---|
| 229 | complex& operator-=(const value_type& val)
|
|---|
| 230 | {
|
|---|
| 231 | real_ -= val;
|
|---|
| 232 |
|
|---|
| 233 | return *this;
|
|---|
| 234 | }
|
|---|
| 235 |
|
|---|
| 236 | complex& operator*=(const value_type& val)
|
|---|
| 237 | {
|
|---|
| 238 | real_ *= val;
|
|---|
| 239 | imag_ *= val;
|
|---|
| 240 |
|
|---|
| 241 | return *this;
|
|---|
| 242 | }
|
|---|
| 243 |
|
|---|
| 244 | complex& operator/=(const value_type& val)
|
|---|
| 245 | {
|
|---|
| 246 | real_ /= val;
|
|---|
| 247 | imag_ /= val;
|
|---|
| 248 |
|
|---|
| 249 | return *this;
|
|---|
| 250 | }
|
|---|
| 251 |
|
|---|
| 252 | complex& operator=(const complex& other)
|
|---|
| 253 | {
|
|---|
| 254 | real_ = other.real_;
|
|---|
| 255 | imag_ = other.imag_;
|
|---|
| 256 |
|
|---|
| 257 | return *this;
|
|---|
| 258 | }
|
|---|
| 259 |
|
|---|
| 260 | template<class U>
|
|---|
| 261 | complex& operator=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 262 | {
|
|---|
| 263 | real_ = rhs.real_;
|
|---|
| 264 | imag_ = rhs.imag_;
|
|---|
| 265 |
|
|---|
| 266 | return *this;
|
|---|
| 267 | }
|
|---|
| 268 |
|
|---|
| 269 | template<class U>
|
|---|
| 270 | complex& operator+=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 271 | {
|
|---|
| 272 | real_ += rhs.real_;
|
|---|
| 273 | imag_ += rhs.imag_;
|
|---|
| 274 |
|
|---|
| 275 | return *this;
|
|---|
| 276 | }
|
|---|
| 277 |
|
|---|
| 278 | template<class U>
|
|---|
| 279 | complex& operator-=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 280 | {
|
|---|
| 281 | real_ -= rhs.real_;
|
|---|
| 282 | imag_ -= rhs.imag_;
|
|---|
| 283 |
|
|---|
| 284 | return *this;
|
|---|
| 285 | }
|
|---|
| 286 |
|
|---|
| 287 | template<class U>
|
|---|
| 288 | complex& operator*=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 289 | {
|
|---|
| 290 | real_ = real_ * rhs.real_ - imag_ * rhs.imag_;
|
|---|
| 291 | imag_ = real_ * rhs.imag_ - imag_ * rhs.real_;
|
|---|
| 292 |
|
|---|
| 293 | return *this;
|
|---|
| 294 | }
|
|---|
| 295 |
|
|---|
| 296 | template<class U>
|
|---|
| 297 | complex& operator/=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 298 | {
|
|---|
| 299 | real_ = (real_ * rhs.real_ + imag_ * rhs.imag_)
|
|---|
| 300 | / (rhs.real_ * rhs.real_ + rhs.imag_ * rhs.imag_);
|
|---|
| 301 | imag_ = (imag_ * rhs.real_ - real_ * rhs.imag_)
|
|---|
| 302 | / (rhs.real_ * rhs.real_ + rhs.imag_ * rhs.imag_);
|
|---|
| 303 |
|
|---|
| 304 | return *this;
|
|---|
| 305 | }
|
|---|
| 306 |
|
|---|
| 307 | private:
|
|---|
| 308 | value_type real_;
|
|---|
| 309 | value_type imag_;
|
|---|
| 310 | };
|
|---|
| 311 |
|
|---|
| 312 | template<>
|
|---|
| 313 | class complex<double>
|
|---|
| 314 | {
|
|---|
| 315 | public:
|
|---|
| 316 | using value_type = double;
|
|---|
| 317 |
|
|---|
| 318 | constexpr complex(const value_type& re = value_type{},
|
|---|
| 319 | const value_type& im = value_type{})
|
|---|
| 320 | : real_{re}, imag_{im}
|
|---|
| 321 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 322 |
|
|---|
| 323 | constexpr complex(const complex& other)
|
|---|
| 324 | : real_{other.real_}, imag_{other.imag_}
|
|---|
| 325 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 326 |
|
|---|
| 327 | template<class U>
|
|---|
| 328 | constexpr complex(const complex<U>& other)
|
|---|
| 329 | : real_(other.real_), imag_(other.imag_)
|
|---|
| 330 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 331 |
|
|---|
| 332 | constexpr value_type real() const
|
|---|
| 333 | {
|
|---|
| 334 | return real_;
|
|---|
| 335 | }
|
|---|
| 336 |
|
|---|
| 337 | void real(value_type val)
|
|---|
| 338 | {
|
|---|
| 339 | real_ = val;
|
|---|
| 340 | }
|
|---|
| 341 |
|
|---|
| 342 | constexpr value_type imag() const
|
|---|
| 343 | {
|
|---|
| 344 | return imag_;
|
|---|
| 345 | }
|
|---|
| 346 |
|
|---|
| 347 | void imag(value_type val)
|
|---|
| 348 | {
|
|---|
| 349 | imag_ = val;
|
|---|
| 350 | }
|
|---|
| 351 |
|
|---|
| 352 | complex& operator=(const value_type& val)
|
|---|
| 353 | {
|
|---|
| 354 | real_ = val;
|
|---|
| 355 | imag_ = value_type{};
|
|---|
| 356 |
|
|---|
| 357 | return *this;
|
|---|
| 358 | }
|
|---|
| 359 |
|
|---|
| 360 | complex& operator+=(const value_type& val)
|
|---|
| 361 | {
|
|---|
| 362 | real_ += val;
|
|---|
| 363 |
|
|---|
| 364 | return *this;
|
|---|
| 365 | }
|
|---|
| 366 |
|
|---|
| 367 | complex& operator-=(const value_type& val)
|
|---|
| 368 | {
|
|---|
| 369 | real_ -= val;
|
|---|
| 370 |
|
|---|
| 371 | return *this;
|
|---|
| 372 | }
|
|---|
| 373 |
|
|---|
| 374 | complex& operator*=(const value_type& val)
|
|---|
| 375 | {
|
|---|
| 376 | real_ *= val;
|
|---|
| 377 | imag_ *= val;
|
|---|
| 378 |
|
|---|
| 379 | return *this;
|
|---|
| 380 | }
|
|---|
| 381 |
|
|---|
| 382 | complex& operator/=(const value_type& val)
|
|---|
| 383 | {
|
|---|
| 384 | real_ /= val;
|
|---|
| 385 | imag_ /= val;
|
|---|
| 386 |
|
|---|
| 387 | return *this;
|
|---|
| 388 | }
|
|---|
| 389 |
|
|---|
| 390 | complex& operator=(const complex& other)
|
|---|
| 391 | {
|
|---|
| 392 | real_ = other.real_;
|
|---|
| 393 | imag_ = other.imag_;
|
|---|
| 394 |
|
|---|
| 395 | return *this;
|
|---|
| 396 | }
|
|---|
| 397 |
|
|---|
| 398 | template<class U>
|
|---|
| 399 | complex& operator=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 400 | {
|
|---|
| 401 | real_ = rhs.real_;
|
|---|
| 402 | imag_ = rhs.imag_;
|
|---|
| 403 |
|
|---|
| 404 | return *this;
|
|---|
| 405 | }
|
|---|
| 406 |
|
|---|
| 407 | template<class U>
|
|---|
| 408 | complex& operator+=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 409 | {
|
|---|
| 410 | real_ += rhs.real_;
|
|---|
| 411 | imag_ += rhs.imag_;
|
|---|
| 412 |
|
|---|
| 413 | return *this;
|
|---|
| 414 | }
|
|---|
| 415 |
|
|---|
| 416 | template<class U>
|
|---|
| 417 | complex& operator-=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 418 | {
|
|---|
| 419 | real_ -= rhs.real_;
|
|---|
| 420 | imag_ -= rhs.imag_;
|
|---|
| 421 |
|
|---|
| 422 | return *this;
|
|---|
| 423 | }
|
|---|
| 424 |
|
|---|
| 425 | template<class U>
|
|---|
| 426 | complex& operator*=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 427 | {
|
|---|
| 428 | real_ = real_ * rhs.real_ - imag_ * rhs.imag_;
|
|---|
| 429 | imag_ = real_ * rhs.imag_ - imag_ * rhs.real_;
|
|---|
| 430 |
|
|---|
| 431 | return *this;
|
|---|
| 432 | }
|
|---|
| 433 |
|
|---|
| 434 | template<class U>
|
|---|
| 435 | complex& operator/=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 436 | {
|
|---|
| 437 | real_ = (real_ * rhs.real_ + imag_ * rhs.imag_)
|
|---|
| 438 | / (rhs.real_ * rhs.real_ + rhs.imag_ * rhs.imag_);
|
|---|
| 439 | imag_ = (imag_ * rhs.real_ - real_ * rhs.imag_)
|
|---|
| 440 | / (rhs.real_ * rhs.real_ + rhs.imag_ * rhs.imag_);
|
|---|
| 441 |
|
|---|
| 442 | return *this;
|
|---|
| 443 | }
|
|---|
| 444 |
|
|---|
| 445 | private:
|
|---|
| 446 | value_type real_;
|
|---|
| 447 | value_type imag_;
|
|---|
| 448 | };
|
|---|
| 449 |
|
|---|
| 450 | template<>
|
|---|
| 451 | class complex<long double>
|
|---|
| 452 | {
|
|---|
| 453 | public:
|
|---|
| 454 | using value_type = long double;
|
|---|
| 455 |
|
|---|
| 456 | constexpr complex(const value_type& re = value_type{},
|
|---|
| 457 | const value_type& im = value_type{})
|
|---|
| 458 | : real_{re}, imag_{im}
|
|---|
| 459 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 460 |
|
|---|
| 461 | constexpr complex(const complex& other)
|
|---|
| 462 | : real_{other.real_}, imag_{other.imag_}
|
|---|
| 463 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 464 |
|
|---|
| 465 | template<class U>
|
|---|
| 466 | constexpr complex(const complex<U>& other)
|
|---|
| 467 | : real_(other.real_), imag_(other.imag_)
|
|---|
| 468 | { /* DUMMY BODY */ }
|
|---|
| 469 |
|
|---|
| 470 | constexpr value_type real() const
|
|---|
| 471 | {
|
|---|
| 472 | return real_;
|
|---|
| 473 | }
|
|---|
| 474 |
|
|---|
| 475 | void real(value_type val)
|
|---|
| 476 | {
|
|---|
| 477 | real_ = val;
|
|---|
| 478 | }
|
|---|
| 479 |
|
|---|
| 480 | constexpr value_type imag() const
|
|---|
| 481 | {
|
|---|
| 482 | return imag_;
|
|---|
| 483 | }
|
|---|
| 484 |
|
|---|
| 485 | void imag(value_type val)
|
|---|
| 486 | {
|
|---|
| 487 | imag_ = val;
|
|---|
| 488 | }
|
|---|
| 489 |
|
|---|
| 490 | complex& operator=(const value_type& val)
|
|---|
| 491 | {
|
|---|
| 492 | real_ = val;
|
|---|
| 493 | imag_ = value_type{};
|
|---|
| 494 |
|
|---|
| 495 | return *this;
|
|---|
| 496 | }
|
|---|
| 497 |
|
|---|
| 498 | complex& operator+=(const value_type& val)
|
|---|
| 499 | {
|
|---|
| 500 | real_ += val;
|
|---|
| 501 |
|
|---|
| 502 | return *this;
|
|---|
| 503 | }
|
|---|
| 504 |
|
|---|
| 505 | complex& operator-=(const value_type& val)
|
|---|
| 506 | {
|
|---|
| 507 | real_ -= val;
|
|---|
| 508 |
|
|---|
| 509 | return *this;
|
|---|
| 510 | }
|
|---|
| 511 |
|
|---|
| 512 | complex& operator*=(const value_type& val)
|
|---|
| 513 | {
|
|---|
| 514 | real_ *= val;
|
|---|
| 515 | imag_ *= val;
|
|---|
| 516 |
|
|---|
| 517 | return *this;
|
|---|
| 518 | }
|
|---|
| 519 |
|
|---|
| 520 | complex& operator/=(const value_type& val)
|
|---|
| 521 | {
|
|---|
| 522 | real_ /= val;
|
|---|
| 523 | imag_ /= val;
|
|---|
| 524 |
|
|---|
| 525 | return *this;
|
|---|
| 526 | }
|
|---|
| 527 |
|
|---|
| 528 | complex& operator=(const complex& other)
|
|---|
| 529 | {
|
|---|
| 530 | real_ = other.real_;
|
|---|
| 531 | imag_ = other.imag_;
|
|---|
| 532 |
|
|---|
| 533 | return *this;
|
|---|
| 534 | }
|
|---|
| 535 |
|
|---|
| 536 | template<class U>
|
|---|
| 537 | complex& operator=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 538 | {
|
|---|
| 539 | real_ = rhs.real_;
|
|---|
| 540 | imag_ = rhs.imag_;
|
|---|
| 541 |
|
|---|
| 542 | return *this;
|
|---|
| 543 | }
|
|---|
| 544 |
|
|---|
| 545 | template<class U>
|
|---|
| 546 | complex& operator+=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 547 | {
|
|---|
| 548 | real_ += rhs.real_;
|
|---|
| 549 | imag_ += rhs.imag_;
|
|---|
| 550 |
|
|---|
| 551 | return *this;
|
|---|
| 552 | }
|
|---|
| 553 |
|
|---|
| 554 | template<class U>
|
|---|
| 555 | complex& operator-=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 556 | {
|
|---|
| 557 | real_ -= rhs.real_;
|
|---|
| 558 | imag_ -= rhs.imag_;
|
|---|
| 559 |
|
|---|
| 560 | return *this;
|
|---|
| 561 | }
|
|---|
| 562 |
|
|---|
| 563 | template<class U>
|
|---|
| 564 | complex& operator*=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 565 | {
|
|---|
| 566 | real_ = real_ * rhs.real_ - imag_ * rhs.imag_;
|
|---|
| 567 | imag_ = real_ * rhs.imag_ - imag_ * rhs.real_;
|
|---|
| 568 |
|
|---|
| 569 | return *this;
|
|---|
| 570 | }
|
|---|
| 571 |
|
|---|
| 572 | template<class U>
|
|---|
| 573 | complex& operator/=(const complex<U>& rhs)
|
|---|
| 574 | {
|
|---|
| 575 | real_ = (real_ * rhs.real_ + imag_ * rhs.imag_)
|
|---|
| 576 | / (rhs.real_ * rhs.real_ + rhs.imag_ * rhs.imag_);
|
|---|
| 577 | imag_ = (imag_ * rhs.real_ - real_ * rhs.imag_)
|
|---|
| 578 | / (rhs.real_ * rhs.real_ + rhs.imag_ * rhs.imag_);
|
|---|
| 579 |
|
|---|
| 580 | return *this;
|
|---|
| 581 | }
|
|---|
| 582 |
|
|---|
| 583 | private:
|
|---|
| 584 | value_type real_;
|
|---|
| 585 | value_type imag_;
|
|---|
| 586 | };
|
|---|
| 587 |
|
|---|
| 588 | /**
|
|---|
| 589 | * 26.4.6, operators:
|
|---|
| 590 | */
|
|---|
| 591 |
|
|---|
| 592 | template<class T>
|
|---|
| 593 | complex<T> operator+(const complex<T>& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 594 | {
|
|---|
| 595 | return complex<T>{lhs} += rhs;
|
|---|
| 596 | }
|
|---|
| 597 |
|
|---|
| 598 | template<class T>
|
|---|
| 599 | complex<T> operator+(const complex<T>& lhs, const T& rhs)
|
|---|
| 600 | {
|
|---|
| 601 | return complex<T>{lhs} += rhs;
|
|---|
| 602 | }
|
|---|
| 603 |
|
|---|
| 604 | template<class T>
|
|---|
| 605 | complex<T> operator+(const T& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 606 | {
|
|---|
| 607 | return complex<T>{lhs} += rhs;
|
|---|
| 608 | }
|
|---|
| 609 |
|
|---|
| 610 | template<class T>
|
|---|
| 611 | complex<T> operator-(const complex<T>& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 612 | {
|
|---|
| 613 | return complex<T>{lhs} -= rhs;
|
|---|
| 614 | }
|
|---|
| 615 |
|
|---|
| 616 | template<class T>
|
|---|
| 617 | complex<T> operator-(const complex<T>& lhs, const T& rhs)
|
|---|
| 618 | {
|
|---|
| 619 | return complex<T>{lhs} -= rhs;
|
|---|
| 620 | }
|
|---|
| 621 |
|
|---|
| 622 | template<class T>
|
|---|
| 623 | complex<T> operator-(const T& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 624 | {
|
|---|
| 625 | return complex<T>{lhs} -= rhs;
|
|---|
| 626 | }
|
|---|
| 627 |
|
|---|
| 628 | template<class T>
|
|---|
| 629 | complex<T> operator*(const complex<T>& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 630 | {
|
|---|
| 631 | return complex<T>{lhs} *= rhs;
|
|---|
| 632 | }
|
|---|
| 633 |
|
|---|
| 634 | template<class T>
|
|---|
| 635 | complex<T> operator*(const complex<T>& lhs, const T& rhs)
|
|---|
| 636 | {
|
|---|
| 637 | return complex<T>{lhs} *= rhs;
|
|---|
| 638 | }
|
|---|
| 639 |
|
|---|
| 640 | template<class T>
|
|---|
| 641 | complex<T> operator*(const T& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 642 | {
|
|---|
| 643 | return complex<T>{lhs} *= rhs;
|
|---|
| 644 | }
|
|---|
| 645 |
|
|---|
| 646 | template<class T>
|
|---|
| 647 | complex<T> operator/(const complex<T>& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 648 | {
|
|---|
| 649 | return complex<T>{lhs} /= rhs;
|
|---|
| 650 | }
|
|---|
| 651 |
|
|---|
| 652 | template<class T>
|
|---|
| 653 | complex<T> operator/(const complex<T>& lhs, const T& rhs)
|
|---|
| 654 | {
|
|---|
| 655 | return complex<T>{lhs} /= rhs;
|
|---|
| 656 | }
|
|---|
| 657 |
|
|---|
| 658 | template<class T>
|
|---|
| 659 | complex<T> operator/(const T& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 660 | {
|
|---|
| 661 | return complex<T>{lhs} /= rhs;
|
|---|
| 662 | }
|
|---|
| 663 |
|
|---|
| 664 | template<class T>
|
|---|
| 665 | complex<T> operator+(const complex<T>& c)
|
|---|
| 666 | {
|
|---|
| 667 | return complex<T>{c};
|
|---|
| 668 | }
|
|---|
| 669 |
|
|---|
| 670 | template<class T>
|
|---|
| 671 | complex<T> operator-(const complex<T>& c)
|
|---|
| 672 | {
|
|---|
| 673 | return complex<T>{-c.real(), -c.imag()};
|
|---|
| 674 | }
|
|---|
| 675 |
|
|---|
| 676 | template<class T>
|
|---|
| 677 | constexpr bool operator==(const complex<T>& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 678 | {
|
|---|
| 679 | return lhs.real() == rhs.real() && lhs.imag() == rhs.imag();
|
|---|
| 680 | }
|
|---|
| 681 |
|
|---|
| 682 | template<class T>
|
|---|
| 683 | constexpr bool operator==(const complex<T>& lhs, const T& rhs)
|
|---|
| 684 | {
|
|---|
| 685 | return lhs.real() == rhs && lhs.imag() == T{};
|
|---|
| 686 | }
|
|---|
| 687 |
|
|---|
| 688 | template<class T>
|
|---|
| 689 | constexpr bool operator==(const T& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 690 | {
|
|---|
| 691 | return lhs == rhs.real() && T{} == rhs.imag();
|
|---|
| 692 | }
|
|---|
| 693 |
|
|---|
| 694 | template<class T>
|
|---|
| 695 | constexpr bool operator!=(const complex<T>& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 696 | {
|
|---|
| 697 | return lhs.real() != rhs.real() || lhs.imag() != rhs.imag();
|
|---|
| 698 | }
|
|---|
| 699 |
|
|---|
| 700 | template<class T>
|
|---|
| 701 | constexpr bool operator!=(const complex<T>& lhs, const T& rhs)
|
|---|
| 702 | {
|
|---|
| 703 | return lhs.real() != rhs || lhs.imag() != T{};
|
|---|
| 704 | }
|
|---|
| 705 |
|
|---|
| 706 | template<class T>
|
|---|
| 707 | constexpr bool operator!=(const T& lhs, const complex<T>& rhs)
|
|---|
| 708 | {
|
|---|
| 709 | return lhs != rhs.real() || T{} != rhs.imag();
|
|---|
| 710 | }
|
|---|
| 711 |
|
|---|
| 712 | template<class T, class Char, class Traits>
|
|---|
| 713 | basic_istream<Char, Traits>& operator>>(basic_istream<Char, Traits>& is,
|
|---|
| 714 | const complex<T>& c)
|
|---|
| 715 | {
|
|---|
| 716 | // TODO: implement
|
|---|
| 717 | }
|
|---|
| 718 |
|
|---|
| 719 | template<class T, class Char, class Traits>
|
|---|
| 720 | basic_ostream<Char, Traits>& operator<<(basic_ostream<Char, Traits>& os,
|
|---|
| 721 | const complex<T>& c)
|
|---|
| 722 | {
|
|---|
| 723 | basic_ostringstream<Char, Traits> oss{};
|
|---|
| 724 | oss.flags(os.flags());
|
|---|
| 725 | oss.imbue(os.getloc());
|
|---|
| 726 | oss.precision(os.precision());
|
|---|
| 727 |
|
|---|
| 728 | oss << "(" << c.real() << "," << c.imag() << ")";
|
|---|
| 729 |
|
|---|
| 730 | return os << oss.str();
|
|---|
| 731 | }
|
|---|
| 732 |
|
|---|
| 733 | /**
|
|---|
| 734 | * 26.4.7, values:
|
|---|
| 735 | */
|
|---|
| 736 |
|
|---|
| 737 | template<class T>
|
|---|
| 738 | constexpr T real(const complex<T>& c)
|
|---|
| 739 | {
|
|---|
| 740 | return c.real();
|
|---|
| 741 | }
|
|---|
| 742 |
|
|---|
| 743 | template<class T>
|
|---|
| 744 | constexpr T imag(const complex<T>& c)
|
|---|
| 745 | {
|
|---|
| 746 | return c.imag();
|
|---|
| 747 | }
|
|---|
| 748 |
|
|---|
| 749 | template<class T>
|
|---|
| 750 | T abs(const complex<T>& c)
|
|---|
| 751 | {
|
|---|
| 752 | return c.real() * c.real() + c.imag() * c.imag();
|
|---|
| 753 | }
|
|---|
| 754 |
|
|---|
| 755 | template<class T>
|
|---|
| 756 | T arg(const complex<T>& c)
|
|---|
| 757 | {
|
|---|
| 758 | // TODO: implement
|
|---|
| 759 | return c;
|
|---|
| 760 | }
|
|---|
| 761 |
|
|---|
| 762 | template<class T>
|
|---|
| 763 | T norm(const complex<T>& c)
|
|---|
| 764 | {
|
|---|
| 765 | return abs(c) * abs(c);
|
|---|
| 766 | }
|
|---|
| 767 |
|
|---|
| 768 | template<class T>
|
|---|
| 769 | complex<T> conj(const complex<T>& c)
|
|---|
| 770 | {
|
|---|
| 771 | // TODO: implement
|
|---|
| 772 | return c;
|
|---|
| 773 | }
|
|---|
| 774 |
|
|---|
| 775 | template<class T>
|
|---|
| 776 | complex<T> proj(const complex<T>& c)
|
|---|
| 777 | {
|
|---|
| 778 | // TODO: implement
|
|---|
| 779 | return c;
|
|---|
| 780 | }
|
|---|
| 781 |
|
|---|
| 782 | template<class T>
|
|---|
| 783 | complex<T> polar(const T&, const T& = T{})
|
|---|
| 784 | {
|
|---|
| 785 | // TODO: implement
|
|---|
| 786 | return complex<T>{};
|
|---|
| 787 | }
|
|---|
| 788 |
|
|---|
| 789 | /**
|
|---|
| 790 | * 26.4.8, transcendentals:
|
|---|
| 791 | */
|
|---|
| 792 |
|
|---|
| 793 | template<class T>
|
|---|
| 794 | complex<T> acos(const complex<T>& c)
|
|---|
| 795 | {
|
|---|
| 796 | // TODO: implement
|
|---|
| 797 | return c;
|
|---|
| 798 | }
|
|---|
| 799 |
|
|---|
| 800 | template<class T>
|
|---|
| 801 | complex<T> asin(const complex<T>& c)
|
|---|
| 802 | {
|
|---|
| 803 | // TODO: implement
|
|---|
| 804 | return c;
|
|---|
| 805 | }
|
|---|
| 806 |
|
|---|
| 807 | template<class T>
|
|---|
| 808 | complex<T> atan(const complex<T>& c)
|
|---|
| 809 | {
|
|---|
| 810 | // TODO: implement
|
|---|
| 811 | return c;
|
|---|
| 812 | }
|
|---|
| 813 |
|
|---|
| 814 | template<class T>
|
|---|
| 815 | complex<T> acosh(const complex<T>& c)
|
|---|
| 816 | {
|
|---|
| 817 | // TODO: implement
|
|---|
| 818 | return c;
|
|---|
| 819 | }
|
|---|
| 820 |
|
|---|
| 821 | template<class T>
|
|---|
| 822 | complex<T> asinh(const complex<T>& c)
|
|---|
| 823 | {
|
|---|
| 824 | // TODO: implement
|
|---|
| 825 | return c;
|
|---|
| 826 | }
|
|---|
| 827 |
|
|---|
| 828 | template<class T>
|
|---|
| 829 | complex<T> atanh(const complex<T>& c)
|
|---|
| 830 | {
|
|---|
| 831 | // TODO: implement
|
|---|
| 832 | return c;
|
|---|
| 833 | }
|
|---|
| 834 |
|
|---|
| 835 | template<class T>
|
|---|
| 836 | complex<T> cos(const complex<T>& c)
|
|---|
| 837 | {
|
|---|
| 838 | // TODO: implement
|
|---|
| 839 | return c;
|
|---|
| 840 | }
|
|---|
| 841 |
|
|---|
| 842 | template<class T>
|
|---|
| 843 | complex<T> cosh(const complex<T>& c)
|
|---|
| 844 | {
|
|---|
| 845 | // TODO: implement
|
|---|
| 846 | return c;
|
|---|
| 847 | }
|
|---|
| 848 |
|
|---|
| 849 | template<class T>
|
|---|
| 850 | complex<T> exp(const complex<T>& c)
|
|---|
| 851 | {
|
|---|
| 852 | // TODO: implement
|
|---|
| 853 | return c;
|
|---|
| 854 | }
|
|---|
| 855 |
|
|---|
| 856 | template<class T>
|
|---|
| 857 | complex<T> log(const complex<T>& c)
|
|---|
| 858 | {
|
|---|
| 859 | // TODO: implement
|
|---|
| 860 | return c;
|
|---|
| 861 | }
|
|---|
| 862 |
|
|---|
| 863 | template<class T>
|
|---|
| 864 | complex<T> log10(const complex<T>& c)
|
|---|
| 865 | {
|
|---|
| 866 | // TODO: implement
|
|---|
| 867 | return c;
|
|---|
| 868 | }
|
|---|
| 869 |
|
|---|
| 870 | template<class T>
|
|---|
| 871 | complex<T> pow(const complex<T>& base, const T& exp)
|
|---|
| 872 | {
|
|---|
| 873 | // TODO: implement
|
|---|
| 874 | return base;
|
|---|
| 875 | }
|
|---|
| 876 |
|
|---|
| 877 | template<class T>
|
|---|
| 878 | complex<T> pow(const complex<T>& base, const complex<T>& exp)
|
|---|
| 879 | {
|
|---|
| 880 | // TODO: implement
|
|---|
| 881 | return base;
|
|---|
| 882 | }
|
|---|
| 883 |
|
|---|
| 884 | template<class T>
|
|---|
| 885 | complex<T> pow(const T& base, const complex<T>& exp)
|
|---|
| 886 | {
|
|---|
| 887 | // TODO: implement
|
|---|
| 888 | return complex<T>{base};
|
|---|
| 889 | }
|
|---|
| 890 |
|
|---|
| 891 | template<class T>
|
|---|
| 892 | complex<T> sin(const complex<T>& c)
|
|---|
| 893 | {
|
|---|
| 894 | // TODO: implement
|
|---|
| 895 | return c;
|
|---|
| 896 | }
|
|---|
| 897 |
|
|---|
| 898 | template<class T>
|
|---|
| 899 | complex<T> sinh(const complex<T>& c)
|
|---|
| 900 | {
|
|---|
| 901 | // TODO: implement
|
|---|
| 902 | return c;
|
|---|
| 903 | }
|
|---|
| 904 |
|
|---|
| 905 | template<class T>
|
|---|
| 906 | complex<T> sqrt(const complex<T>& c)
|
|---|
| 907 | {
|
|---|
| 908 | // TODO: implement
|
|---|
| 909 | return c;
|
|---|
| 910 | }
|
|---|
| 911 |
|
|---|
| 912 | template<class T>
|
|---|
| 913 | complex<T> tan(const complex<T>& c)
|
|---|
| 914 | {
|
|---|
| 915 | // TODO: implement
|
|---|
| 916 | return c;
|
|---|
| 917 | }
|
|---|
| 918 |
|
|---|
| 919 | template<class T>
|
|---|
| 920 | complex<T> tanh(const complex<T>& c)
|
|---|
| 921 | {
|
|---|
| 922 | // TODO: implement
|
|---|
| 923 | return c;
|
|---|
| 924 | }
|
|---|
| 925 |
|
|---|
| 926 | /**
|
|---|
| 927 | * 26.4.10, complex literals:
|
|---|
| 928 | */
|
|---|
| 929 |
|
|---|
| 930 | #pragma GCC diagnostic push
|
|---|
| 931 | #pragma GCC diagnostic ignored "-Wliteral-suffix"
|
|---|
| 932 | inline namespace literals {
|
|---|
| 933 | inline namespace complex_literals
|
|---|
| 934 | {
|
|---|
| 935 | constexpr complex<long double> operator ""il(long double val)
|
|---|
| 936 | {
|
|---|
| 937 | return complex<long double>{0.0L, val};
|
|---|
| 938 | }
|
|---|
| 939 |
|
|---|
| 940 | constexpr complex<long double> operator ""il(unsigned long long val)
|
|---|
| 941 | {
|
|---|
| 942 | return complex<long double>{0.0L, static_cast<long double>(val)};
|
|---|
| 943 | }
|
|---|
| 944 |
|
|---|
| 945 | constexpr complex<double> operator ""i(long double val)
|
|---|
| 946 | {
|
|---|
| 947 | return complex<double>{0.0, static_cast<double>(val)};
|
|---|
| 948 | }
|
|---|
| 949 |
|
|---|
| 950 | constexpr complex<double> operator ""i(unsigned long long val)
|
|---|
| 951 | {
|
|---|
| 952 | return complex<double>{0.0, static_cast<double>(val)};
|
|---|
| 953 | }
|
|---|
| 954 |
|
|---|
| 955 | constexpr complex<float> operator ""if(long double val)
|
|---|
| 956 | {
|
|---|
| 957 | return complex<float>{0.0f, static_cast<float>(val)};
|
|---|
| 958 | }
|
|---|
| 959 |
|
|---|
| 960 | constexpr complex<float> operator ""if(unsigned long long val)
|
|---|
| 961 | {
|
|---|
| 962 | return complex<float>{0.0f, static_cast<float>(val)};
|
|---|
| 963 | }
|
|---|
| 964 | }}
|
|---|
| 965 | #pragma GCC diagnostic pop
|
|---|
| 966 | }
|
|---|
| 967 |
|
|---|
| 968 | #endif
|
|---|