Question

我在一本关于CUDA的书中的Julia Set示例中找到了这个结构代码。我是一个新手C程序员，无法理解它在做什么，也没有找到正确的东西在网上阅读清除它。这是结构：

struct cuComplex {
    float   r;
    float   i;
    cuComplex( float a, float b ) : r(a), i(b)  {}
    float magnitude2( void ) { return r * r + i * i; }
    cuComplex operator*(const cuComplex& a) {
        return cuComplex(r*a.r - i*a.i, i*a.r + r*a.i);
    }
    cuComplex operator+(const cuComplex& a) {
        return cuComplex(r+a.r, i+a.i);
    }
};

它的名字非常简单：

cuComplex c(-0.8, 0.156);
cuComplex a(jx, jy);

int i = 0;
for (i=0; i<200; i++) {
    a = a * a + c;
    if (a.magnitude2() > 1000)
        return 0;
}

return 1;

那么，代码做了什么？定义了一些结构类型'cuComplex'，给出了数字的实部和虚部。（-0.8＆amp; 0.156）返回什么？（或者放在结构中？）我如何通过结构中运算符的逻辑来理解实际计算和保存的内容？

我认为它可能会将递归调用回到结构

float magnitude2 (void) { return return r * r + i * i; }

可能为r调用'*'运算符，对i再调用，然后这两个运算的结果调用'+'运算符？这是正确的，每一步都会返回什么？

简直困惑。

谢谢！

Answer 1

就像你说的那样，cuComplex为一个数字的实数（r）和虚数（i）保持两个值。构造函数只是将值赋给r和i。

*运算符正在处理cuComplex数字。只有在将两个cuComplex等值相乘时，才会调用乘法和加法运算符。

它们只是为了简化您的代码。没有操作员，您必须自己进行添加操作：

cuComplex c(-0.8, 0.156);
cuComplex a(jx, jy);

// Add, both operations are equivalent.
cuComplex result1 = cuComplex(c.r + a.r, c.i + a.i);
cuComplex result2 = c + a;

代码

cuComplex c(-0.8, 0.156); // Create cuComplex instance called c
cuComplex a(jx, jy); // Create cuComplex instance called a

int i = 0;
for (i=0; i<200; i++) {
    a = a * a + c; // Use the * and + operator of cuComplex
    if (a.magnitude2() > 1000)
        return 0;
}

return 1;

我认为它可能正在做递归调用回到结构
float magnitude2 (void) { return return r * r + i * i; }

不是因为r和我是浮动的。对于cuComplex而不是float

，*和+运算符重载

Answer 2

r和i是声明为float的结构的成员。 magnitude2函数中的表达式只使用存储在这些成员中的值进行标准浮点运算。

当运算符*和+应用于结构类型的变量时，例如在行a = a * a + c中，将使用结构中定义的运算符函数。

Answer 3

它是复数的C ++实现，提供了一种返回加法和乘法的幅度和运算符重载的方法。真实的（r）和虚构的（i）部分是分开存储的。

a * a + c调用重载的方法：(a.operator*(a)).operator+(c)

看起来你很难掌握甚至C语法（return r * r + i * i;返回r次r加i次i}，所以我建议你阅读初学者对C / C ++的介绍，然后介绍复杂的数字，然后阅读C ++中的运算符重载。

Answer 4

这不是一个简单的结构，而是一个类（它基本上是一个带有函数的结构），而且是C ++。

cuComplex c(-0.8, 0.156);

在这里，他创建了这个类的一个实例，并通过调用构造函数（初始化类的实例字段的特殊函数）来设置2个值。

这可能没有足够的意义所以我建议你学习一本C ++书。如果您已经了解一些编程，那么Accelerated C ++是一个不错的选择。

Answer 5

乘法运算符只是取参数a的实部和虚部，并将这些部分与调用运算符的对象的实部和虚部相加，并返回结果的新复数对象。我添加了 this 指针来澄清：

cuComplex operator*(const cuComplex& a) {
    // first constructor argument is the real part, second is the imaginary part
    return cuComplex(this->r*a.r - this->i*a.i, this->i*a.r + this->r*a.i);
}

添加运算符也是如此。再次创建并返回cuComplex类型的新对象的副本。这次它的实部和虚部是 this 对象和参数的各个字段的总和。

cuComplex运算符+（const cuComplex＆amp; a）{ return cuComplex（this-＆gt; r + a.r，this-＆gt; i + a.i）; }

对于循环，似乎虚数 a 与自身相乘（导致在Re-Im平面中旋转，并且一个恒定的虚数 c 是在每次迭代中添加，直到结果的幅度（长度）超过某个阈值。

请注意，operator *和operator +以及函数magnitude2（）都是结构cuComplex的成员，因此 this 指针可用。

希望有所帮助。

Answer 6

您应该将此问题标记为C++，而不是C（即使您有struct，此问题也有一个构造函数，并重新定义了典型的面向对象概念的运算符）。

此结构定义复数，允许相乘（通过operator*），添加它们（通过operator+）并获取其模块（通过magnitude2）。

在beininning;你有一个常数复数c和a，另一个复数不是常数，用户可能通过坐标jx和{{1 }}。在循环的每次迭代中，jy自身被多重化，并且a被添加到此结果中。

如果某时c的模块大于a，则循环结束。我想这是一个测试程序，用于查看1000模块如何根据用户给出的初始条件增长。

Answer 7

如果您熟悉类的概念，请将“struct”替换为“class”，这样可以更容易理解。

“class”包含两个变量r和i，一个带有两个float args的构造函数，一个乘法运算符，一个要添加的运算符，以及一个计算幅度的函数。

Answer 8

在C ++中，只需使用std::complex<float>。

这个结构实际上做了什么？

8 个答案: