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在为基本数学数字集(自然数、整数、有理数、无理数、虚数、复数)编写自己的实现代码时，我遇到了一个有趣的难题。我想在代码中正确表示数字，但我不知道。我需要你的想法，方法来实现它。我认为基类应该是复数。从复数(作为子集)导出的实数和虚数。从实数派生的有理数和无理数。从有理数派生的整数。类中的私有(private)成员应该是什么？无理数如何表示？有伪代码吗？
标签 java c++ inheritance math
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在为基本数学数字集(自然数、整数、有理数、无理数、虚数、复数)编写自己的实现代码时，我遇到了一个有趣的难题。我想在代码中正确表示数字，但我不知道。我需要你的想法，方法来实现它。我认为基类应该是复数。从复数(作为子集)导出的实数和虚数。从实数派生的有理数和无理数。从有理数派生的整数。类中的私有(private)成员应该是什么？无理数如何表示？有伪代码吗？
最佳答案
这是一个相当基于意见的问题。但是，我想说你提出的模型不能很好地扩展到其他代数，例如四元数、双复数等，其中许多是互斥的。例如，四元数和 tessarines 都是四维的，但它们是不兼容的——那么它们在类层次结构中的位置呢？复数与两者兼容，但扩展它们没有意义。维度 > 4 的 Clifford 代数与维度 > 4 的 Cayley-Dickson 代数不兼容，依此类推。
您可能想了解 C++ 和其他语言中的各种标准库如何表示数字。例如，查看 Objective-C 中的 java.lang.Number、NSNumber 等。通常，有一个基类沿着以下几行提供转换方法:
class my_scalar {
public:
virtual int as_int() = 0;
virtual double as_double() = 0;
virtual float as_float() = 0;
virtual my_scalar operator+(const my_scalar &other) = 0;
virtual my_scalar operator-(const my_scalar &other) = 0;
// etc.
}
(请原谅我可能有问题的 C++，它已经生锈了....)
然后您可以定义代表具体标量类型的子类:
class my_double : public my_scalar {
private:
double value;
...
}
class my_rational : public my_scalar {
private:
int num, denom;
}
...
如果您对任意精度数字感兴趣，您也可以将它们表示为 my_scalar 的子类(例如 java.lang.BigDecimal 或 Python 的 Decimal)。
然后，对于非标量类型，我更倾向于组合而不是继承，因此:
class my_complex {
private:
double re, im;
...
}
你甚至可以全力以赴，用标量类型参数化 my_complex，例如:
template <class T>
class my_complex {
public:
my_complex(const T& re, const T& im) { ... }
T *modulus() { ... }
private:
T *re, *im;
}
然后您可以使用 double、my_scalar、my_double 或任何您想要的参数化类型。
您可以为四元数等定义类似的类。
关于java - 使用类型继承的数字组层次结构，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/34268675/