標準ライブラリヘッダ <complex>

 

C++

言語

標準ライブラリヘッダ

フリースタンディング処理系とホスト処理系

名前付き要件

言語サポートライブラリ

コンセプトライブラリ (C++20)

診断ライブラリ

ユーティリティライブラリ

文字列ライブラリ

コンテナライブラリ

イテレータライブラリ

範囲ライブラリ (C++20)

アルゴリズムライブラリ

数値演算ライブラリ

ローカライゼーションライブラリ

入出力ライブラリ

ファイルシステムライブラリ (C++17)

正規表現ライブラリ (C++11)

アトミック操作ライブラリ (C++11)

スレッドサポートライブラリ (C++11)

技術仕様書

 

標準ライブラリヘッダ

言語サポート
<cstddef> <cstdlib> <version> <limits> <climits>	<cfloat> <cstdint> <new> <typeinfo>	<source_location> <exception> <initializer_list> <compare>	<coroutine> <csignal> <csetjmp> <cstdarg>
コンセプト
<concepts>
診断
<stdexcept>	<cassert>	<cerrno>	<system_error>
汎用ユーティリティ
<utility> <memory> <memory_resource> <scoped_allocator>	<bitset> <tuple> <optional> <any>	<variant> <type_traits> <ratio> <chrono>	<typeindex> <functional> <ctime>
文字列
<string> <string_view> <cstring>	<charconv> <format>	<cctype> <cwctype>	<cwchar> <cuchar>
ローカライゼーション
<locale>	<codecvt>	<clocale>
コンテナ
<span> <array> <vector>	<deque> <forward_list> <list>	<map> <set> <queue>	<unordered_map> <unordered_set> <stack>
イテレータ
<iterator>
範囲
<ranges>
アルゴリズム
<algorithm>	<execution>
数値演算
<complex> <random>	<valarray> <numeric>	<bit> <numbers>	<cfenv> <cmath>
入出力
<iosfwd> <ios> <iomanip> <streambuf>	<istream> <ostream> <iostream>	<sstream> <spanstream> <fstream> <syncstream>	<cstdio> <cinttypes> <strstream>
正規表現
<regex>
ファイルシステムサポート
<filesystem>
スレッドサポート
<thread> <atomic> <mutex>	<shared_mutex> <condition_variable> <future>	<stop_token> <semaphore>	<latch> <barrier>
C互換
<ciso646> <cstdalign>	<cstdbool> <ccomplex>	<ctgmath> <stdatomic.h>

 

このヘッダは数値演算ライブラリの一部です。

クラス

complex	複素数型 (クラステンプレート)
complex<float>complex<double>complex<long double>	複素数型 (クラステンプレートの特殊化)

関数

操作
operator+operator-	複素数に単項演算子を適用します (関数テンプレート)
operator+operator-operator*operator/	2つの複素数または複素数とスカラーに対して複素数算術を行います (関数テンプレート)
operator==operator!= (C++20で削除)	2つの複素数または複素数とスカラーを比較します (関数テンプレート)
operator<<operator>>	複素数をシリアライズおよびデシリアライズします (関数テンプレート)
real	実部を返します (関数テンプレート)
imag	虚部を返します (関数テンプレート)
abs(std::complex)	複素数の絶対値を返します (関数テンプレート)
arg	複素数の偏角を返します (関数テンプレート)
norm	絶対値の平方を返します (関数テンプレート)
conj	複素共役を返します (関数テンプレート)
proj (C++11)	リーマン球面への射影を返します (関数テンプレート)
polar	絶対値と偏角から複素数を構築します (関数テンプレート)
指数関数
exp(std::complex)	e を底とする複素指数関数 (関数テンプレート)
log(std::complex)	負の実軸に沿って分岐切断する複素自然対数 (関数テンプレート)
log10(std::complex)	負の実軸に沿って分岐切断する複素常用対数 (関数テンプレート)
冪関数
pow(std::complex)	片方または両方の引数が複素数かもしれない複素冪関数 (関数テンプレート)
sqrt(std::complex)	右半平面の範囲の複素数の平方根 (関数テンプレート)
三角関数
sin(std::complex)	複素数の正弦 (\({\small\sin{z} }\)sin(z)) を計算します (関数テンプレート)
cos(std::complex)	複素数の余弦 (\({\small\cos{z} }\)cos(z)) を計算します (関数テンプレート)
tan(std::complex)	複素数の正接 (\({\small\tan{z} }\)tan(z)) を計算します (関数テンプレート)
asin(std::complex) (C++11)	複素数の逆正弦 (\({\small\arcsin{z} }\)arcsin(z)) を計算します (関数テンプレート)
acos(std::complex) (C++11)	複素数の逆余弦 (\({\small\arccos{z} }\)arccos(z)) を計算します (関数テンプレート)
atan(std::complex) (C++11)	複素数の逆正接 (\({\small\arctan{z} }\)arctan(z)) を計算します (関数テンプレート)
双曲線関数
sinh(std::complex)	複素数の双曲線正弦 (\({\small\sinh{z} }\)sinh(z)) を計算します (関数テンプレート)
cosh(std::complex)	複素数の双曲線余弦 (\({\small\cosh{z} }\)cosh(z)) を計算します (関数テンプレート)
tanh(std::complex)	複素数の双曲線正接 (\({\small\tanh{z} }\)tanh(z)) を計算します (関数テンプレート)
asinh(std::complex) (C++11)	複素数の逆双曲線正弦 (\({\small\operatorname{arsinh}{z} }\)arsinh(z)) を計算します (関数テンプレート)
acosh(std::complex) (C++11)	複素数の逆双曲線余弦 (\({\small\operatorname{arcosh}{z} }\)arcosh(z)) を計算します (関数テンプレート)
atanh(std::complex) (C++11)	複素数の逆双曲線正接 (\({\small\operatorname{artanh}{z} }\)artanh(z)) を計算します (関数テンプレート)
リテラル
operator""ifoperator""ioperator""il (C++14)	純虚数を表す std::complex リテラル (関数)

概要

namespace std {
    
    template<class T> class complex;
    
    template<> class complex<float>;
    template<> class complex<double>;
    template<> class complex<long double>;
    
    // operators:
    template<class T> constexpr complex<T> operator+(
        const complex<T>&, const complex<T>&);
    template<class T> constexpr complex<T> operator+(const complex<T>&, const T&);
    template<class T> constexpr complex<T> operator+(const T&, const complex<T>&);
    
    template<class T> constexpr complex<T> operator-(
        const complex<T>&, const complex<T>&);
    template<class T> constexpr complex<T> operator-(const complex<T>&, const T&);
    template<class T> constexpr complex<T> operator-(const T&, const complex<T>&);
    
    template<class T> constexpr complex<T> operator*(
        const complex<T>&, const complex<T>&);
    template<class T> constexpr complex<T> operator*(const complex<T>&, const T&);
    template<class T> constexpr complex<T> operator*(const T&, const complex<T>&);
    
    template<class T> constexpr complex<T> operator/(
        const complex<T>&, const complex<T>&);
    template<class T> constexpr complex<T> operator/(const complex<T>&, const T&);
    template<class T> constexpr complex<T> operator/(const T&, const complex<T>&);
    
    template<class T> constexpr complex<T> operator+(const complex<T>&);
    template<class T> constexpr complex<T> operator-(const complex<T>&);
    
    template<class T> constexpr bool operator==(
        const complex<T>&, const complex<T>&);
    template<class T> constexpr bool operator==(const complex<T>&, const T&);
    template<class T> constexpr bool operator==(const T&, const complex<T>&);
    
    template<class T> constexpr bool operator!=(const complex<T>&, const complex<T>&);
    template<class T> constexpr bool operator!=(const complex<T>&, const T&);
    template<class T> constexpr bool operator!=(const T&, const complex<T>&);
    
    template<class T, class charT, class traits>
    basic_istream<charT, traits>&
    operator>>(basic_istream<charT, traits>&, complex<T>&);
    
    template<class T, class charT, class traits>
    basic_ostream<charT, traits>&
    operator<<(basic_ostream<charT, traits>&, const complex<T>&);
    
    // values:
    template<class T> constexpr T real(const complex<T>&);
    template<class T> constexpr T imag(const complex<T>&);
    
    template<class T> T abs(const complex<T>&);
    template<class T> T arg(const complex<T>&);
    template<class T> constexpr T norm(const complex<T>&);
    
    template<class T> constexpr complex<T> conj(const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> proj(const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> polar(const T&, const T& = 0);
    
    // transcendentals:
    template<class T> complex<T> acos(const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> asin(const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> atan(const complex<T>&);
    
    template<class T> complex<T> acosh(const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> asinh(const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> atanh(const complex<T>&);
    
    template<class T> complex<T> cos  (const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> cosh (const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> exp  (const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> log  (const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> log10(const complex<T>&);
    
    template<class T> complex<T> pow(const complex<T>&, const T&);
    template<class T> complex<T> pow(const complex<T>&, const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> pow(const T&, const complex<T>&);
    
    template<class T> complex<T> sin    (const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> sinh   (const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> sqrt   (const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> tan    (const complex<T>&);
    template<class T> complex<T> tanh   (const complex<T>&);

    // complex literals:
    inline namespace literals {
    inline namespace complex_literals {
        constexpr complex<long double> operator""il(long double);
        constexpr complex<long double> operator""il(unsigned long long);
        constexpr complex<double> operator""i(long double);
        constexpr complex<double> operator""i(unsigned long long);
        constexpr complex<float> operator""if(long double);
        constexpr complex<float> operator""if(unsigned long long);
    }
    }
}

クラス std::complex

template<class T>
class complex {
public:
    typedef T value_type;
    constexpr complex(const T& re = T(), const T& im = T());
    constexpr complex(const complex&);
    template<class X> constexpr complex(const complex<X>&);
    
    constexpr T real() const;
    constexpr void real(T);
    constexpr T imag() const;
    constexpr void imag(T);
    
    constexpr complex<T>& operator= (const T&);
    constexpr complex<T>& operator+=(const T&);
    constexpr complex<T>& operator-=(const T&);
    constexpr complex<T>& operator*=(const T&);
    constexpr complex<T>& operator/=(const T&);
    
    constexpr complex& operator=(const complex&);     
    template<class X> constexpr complex<T>& operator= (const complex<X>&);   
    template<class X> constexpr complex<T>& operator+=(const complex<X>&);   
    template<class X> constexpr complex<T>& operator-=(const complex<X>&);   
    template<class X> constexpr complex<T>& operator*=(const complex<X>&);   
    template<class X> constexpr complex<T>& operator/=(const complex<X>&);   
    
};

std::complex の特殊化

template<> class complex<float> {
public:
    typedef float value_type;
    
    constexpr complex(float re = 0.0f, float im = 0.0f);
    explicit constexpr complex(const complex<double>&);
    explicit constexpr complex(const complex<long double>&);
    
    constexpr float real() const;
    constexpr void real(float);
    constexpr float imag() const;
    constexpr void imag(float);
    
    constexpr complex<float>& operator= (float);
    constexpr complex<float>& operator+=(float);
    constexpr complex<float>& operator-=(float);
    constexpr complex<float>& operator*=(float);
    constexpr complex<float>& operator/=(float);
    
    constexpr complex<float>& operator=(const complex<float>&);
    template<class X> constexpr complex<float>& operator= (const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<float>& operator+=(const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<float>& operator-=(const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<float>& operator*=(const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<float>& operator/=(const complex<X>&);
};

template<> class complex<double> {
public:
    typedef double value_type;
    
    constexpr complex(double re = 0.0, double im = 0.0);
    constexpr complex(const complex<float>&);
    explicit constexpr complex(const complex<long double>&);
    
    constexpr double real() const;
    constexpr void real(double);
    constexpr double imag() const;
    constexpr void imag(double);
    
    constexpr complex<double>& operator= (double);
    constexpr complex<double>& operator+=(double);
    constexpr complex<double>& operator-=(double);
    constexpr complex<double>& operator*=(double);
    constexpr complex<double>& operator/=(double);
    
    constexpr complex<double>& operator=(const complex<double>&);
    template<class X> constexpr complex<double>& operator= (const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<double>& operator+=(const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<double>& operator-=(const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<double>& operator*=(const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<double>& operator/=(const complex<X>&);
};

template<> class complex<long double> {
public:
    typedef long double value_type;
    
    constexpr complex(long double re = 0.0L, long double im = 0.0L);
    constexpr complex(const complex<float>&);
    constexpr complex(const complex<double>&);
    
    constexpr long double real() const;
    constexpr void real(long double);
    constexpr long double imag() const;
    constexpr void imag(long double);
    
    constexpr complex<long double>& operator=(const complex<long double>&);
    constexpr complex<long double>& operator= (long double);
    constexpr complex<long double>& operator+=(long double);
    constexpr complex<long double>& operator-=(long double);
    constexpr complex<long double>& operator*=(long double);
    constexpr complex<long double>& operator/=(long double);
    
    template<class X> constexpr complex<long double>& operator= (const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<long double>& operator+=(const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<long double>& operator-=(const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<long double>& operator*=(const complex<X>&);
    template<class X> constexpr complex<long double>& operator/=(const complex<X>&);
    
};