c - 在 C 中计算 e^(-j)

Question

我需要在 C 中计算虚指数。

据我所知，C 中没有复数库。可以e^x使用exp(x)of math.h，但是如何计算 的值e^(-i)，在哪里i = sqrt(-1)？

Answer 1

在 C99 中，有一个complex类型。包括complex.h；您可能需要-lm在 gcc 上链接。请注意，Microsoft Visual C 不支持complex; 如果你需要使用这个编译器，也许你可以加入一些 C++ 并使用complex模板。

I被定义为虚数单位，并进行cexp幂运算。完整代码示例：

#include <complex.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    complex x = cexp(-I);
    printf("%lf + %lfi\n", creal(x), cimag(x));
    return 0;
}

有关man 7 complex更多信息，请参阅。

Answer 2

请注意，复数的指数等于：

e^(ix) = cos(x)+i*sin(x)

然后：

e^(-i) = cos(-1)+i*sin(-1)

Answer 3

使用欧拉公式，你有e^-i == cos(1) - i*sin(1)

Answer 4

e^-jis just cos(1) - j*sin(1)，因此您可以使用实函数生成实部和虚部。

Answer 5

只需使用笛卡尔形式

如果z = m*e^j*(arg);

re(z) = m * cos(arg);
im(z) = m * sin(arg);

Answer 6

调用 c++ 函数是否适合您？C++ STL 有一个不错的复杂类，并且 boost 还必须提供一些不错的选项。用 C++ 编写一个函数并将其声明为“extern C”

extern "C" void myexp(float*, float*);

#include <complex>

using std::complex;

void myexp (float *real, float *img )
{
  complex<float> param(*real, *img);
  complex<float> result = exp (param);
  *real = result.real();
  *img = result.imag();
}

然后，您可以从您依赖的任何 C 代码（Ansi-C、C99、...）中调用该函数。

#include <stdio.h>

void myexp(float*, float*);

int main(){
    float real = 0.0;
    float img = -1.0;
    myexp(&real, &img);
    printf ("e^-i = %f + i* %f\n", real, img);
    return 0;
}

Answer 7

在 C++ 中，它可以直接完成：

std::exp(std::complex<double>(0, -1));