Объекты комплексных чисел

Объекты комплексных чисел в Python реализованы как два разных типа, если смотреть на них через C API: один - это объект Python, доступный для Python-программ, а другой - структура C, которая представляет фактическое значение комплексного числа. API предоставляет функции для работы с обоими типами.

Комплексные числа как структуры языка C

Обратите внимание, что функции, которые принимают эти структуры в качестве параметров и возвращают их в качестве результатов, делают это по значению, а не разыменовывают их через указатели. Это единообразно для всего API.

type Py_complex

Структура на языке C, соответствующая части значений объекта комплексного числа в Python. Большинство функций для работы с объектами комплексных чисел используют структуры этого типа в качестве входных или выходных значений, в зависимости от ситуации. Она определяется следующим образом:

typedef struct {
   double real;
   double imag;
} Py_complex;

Py_complex _Py_c_sum(Py_complex left, Py_complex right)

Возвращает сумму двух комплексных чисел, используя представление C Py_complex.

Py_complex _Py_c_diff(Py_complex left, Py_complex right)

Возвращает разность двух комплексных чисел, используя представление C Py_complex.

Py_complex _Py_c_neg(Py_complex num)

Возвращает отрицание комплексного числа num, используя представление C Py_complex.

Py_complex _Py_c_prod(Py_complex left, Py_complex right)

Возвращает произведение двух комплексных чисел, используя представление C Py_complex.

Py_complex _Py_c_quot(Py_complex dividend, Py_complex divisor)

Возвращает коциент двух комплексных чисел, используя представление C Py_complex.

Если divisor равен null, этот метод возвращает ноль и устанавливает errno в EDOM.

Py_complex _Py_c_pow(Py_complex num, Py_complex exp)

Возвращает экспоненцию num на exp, используя представление C Py_complex.

Если num равно null, а exp не является положительным вещественным числом, этот метод возвращает ноль и устанавливает errno в EDOM.

Комплексные числа как объекты Python

type PyComplexObject

Этот подтип PyObject представляет объект комплексного числа Python.

PyTypeObject PyComplex_Type

Часть Стабильный ABI.

Этот экземпляр PyTypeObject представляет тип комплексного числа Python. Это тот же объект, что и complex в слое Python.

int PyComplex_Check(PyObject *p)

Возвращает true, если его аргумент является PyComplexObject или подтипом PyComplexObject. Эта функция всегда успешна.

int PyComplex_CheckExact(PyObject *p)

Возвращает true, если его аргумент является PyComplexObject, но не является подтипом PyComplexObject. Эта функция всегда успешна.

PyObject *PyComplex_FromCComplex(Py_complex v)

Возвращаемое значение: Новая ссылка.

Создайте новый объект комплексного числа Python из значения C Py_complex.

PyObject *PyComplex_FromDoubles(double real, double imag)

Возвращаемое значение: Новая ссылка. Часть Стабильный ABI.

Возвращает новый объект PyComplexObject из real и imag.

double PyComplex_RealAsDouble(PyObject *op)

Часть Стабильный ABI.

Возвращает вещественную часть op в виде C double.

Если op не является объектом комплексного числа Python, но имеет метод __complex__(), то сначала будет вызван этот метод для преобразования op в объект комплексного числа Python. Если __complex__() не определен, то он возвращается к вызову PyFloat_AsDouble() и возвращает его результат. В случае неудачи метод возвращает -1.0, поэтому для проверки ошибок следует вызвать PyErr_Occurred().

Изменено в версии 3.13: Используйте __complex__(), если он доступен.

double PyComplex_ImagAsDouble(PyObject *op)

Часть Стабильный ABI.

Возвращает мнимую часть op в виде C double.

Если op не является объектом комплексного числа Python, но имеет метод __complex__(), то сначала будет вызван этот метод для преобразования op в объект комплексного числа Python. Если __complex__() не определен, то он возвращается к вызову PyFloat_AsDouble() и возвращает 0.0 в случае успеха. В случае неудачи метод возвращает -1.0, поэтому для проверки ошибок следует вызвать PyErr_Occurred().

Изменено в версии 3.13: Используйте __complex__(), если он доступен.

Py_complex PyComplex_AsCComplex(PyObject *op)

Возвращает значение Py_complex комплексного числа op.

Если op не является объектом комплексного числа Python, но имеет метод __complex__(), то сначала будет вызван этот метод для преобразования op в объект комплексного числа Python. Если метод __complex__() не определен, то он возвращается к __float__(). Если __float__() не определено, то происходит возврат к __index__(). В случае неудачи метод возвращает -1.0 как вещественное значение.

Изменено в версии 3.8: Используйте __index__(), если он доступен.