【Python】complex 関数の使い方と実行結果

Python の組み込み関数 complexコンプレックス の使い方です。

complex 関数で、複素数ふくそすうを作ります。

(Python) class complex([real[, imag]]) の説明にあった通り、complex 関数は、『数値すうちまたは文字列もじれつ』を『複素数ふくそすう』に変換することができました。

それらのコード例と、実行結果を載せました。

あと、『エラーになったコード例』も書きました。

エラーになったコード例

complex 関数で、エラーになったコード例れいです。

complex('3', 4)

TypeError: complex() can't take second arg if first is a string

complex(3, '4')

TypeError: complex() second arg can't be a string

complex(b'3+4j')

TypeError: complex() first argument must be a string or a number, not 'bytes'

complex(None) # None

TypeError: complex() first argument must be a string or a number, not 'NoneType'

complex(()) # () 空のタプル

TypeError: complex() first argument must be a string or a number, not 'tuple'

complex([]) # [] 空のリスト

TypeError: complex() first argument must be a string or a number, not 'list'

complex(set()) # set() 空の集合

TypeError: complex() first argument must be a string or a number, not 'set'

complex({}) # {} 空の辞書

TypeError: complex() first argument must be a string or a number, not 'dict'

complex(lambda x: x) # <function <lambda> at 0x0000000000000000>

TypeError: complex() first argument must be a string or a number, not 'function'

complex(range(0, 1)) # range(0, 1)

TypeError: complex() first argument must be a string or a number, not 'range'

import datetime
complex(datetime.datetime.max) # datetime.datetime(9999, 12, 31, 23, 59, 59, 999999)

TypeError: complex() first argument must be a string or a number, not 'datetime.datetime'

import datetime
complex(datetime.timedelta.max) # datetime.timedelta(days=999999999, seconds=86399, microseconds=999999)

TypeError: complex() first argument must be a string or a number, not 'datetime.timedelta'

引数無しの結果

complex 関数を、引数ひきすう無しで呼び出した結果です。

(Python) class complex([real[, imag]])

complex() # 引数無し

0j

組み込み定数を渡した結果

complex 関数に、組み込み定数を渡した結果です。

(Python) class complex([real[, imag]])

(Python) False

(Python) True

complex(False)

0j

complex(imag=False)

0j

complex(False, False)

0j

complex(True)

(1+0j)

complex(imag=True)

1j

complex(True, True)

(1+1j)

int を渡した結果

complex 関数に、intイント（整数せいすう）を渡した結果です。

int 型イントがたの数値の書き方は（整数リテラルは）、普通の 10 進数じゅっしんすうで書くこともできましたし、接頭辞せっとうじを付けて、2 進数にしんすう、8 進数はっしんすう、16 進数じゅうろくしんすうの表現で書くこともできました。

(Python) class complex([real[, imag]])

(Python) class int([x])

(Python) 整数リテラル (Integer literals)

10 進数

10 進数の場合です。

complex(real=-3, imag=-4)

(-3-4j)

complex(-3, -4)

(-3-4j)

complex(-3)

(-3+0j)

complex(imag=-4)

-4j

complex(0, 0)

0j

complex(0)

0j

complex(imag=0)

0j

2 進数

2 進数の場合です。

complex(real=-0b011, imag=-0b100)

(-3-4j)

complex(-0b011, -0b100)

(-3-4j)

8 進数

8 進数の場合です。

complex(real=-0o05, imag=-0o14)

(-5-12j)

complex(-0o05, -0o14)

(-5-12j)

16 進数

16 進数の場合です。

complex(real=0x07, imag=-0x18)

(7-24j)

complex(0x07, -0x18)

(7-24j)

float を渡した結果

complex 関数に、floatフロート（浮動小数点数ふどうしょうすうてんすう）を渡した結果です。

float 型フロートがたの数値の書き方は（浮動小数点数リテラルは）、普通に『小数（整数と小数点以下の数かず）』で書くこともできましたし、『指数しすう』を使用して書くこともできました。

また、複素数に『無限大むげんだい (inf, Infinity) や非数ひすう (nan, Not a Number)』といった概念がいねんを渡すこともできました。

(Python) class complex([real[, imag]])

(Python) class float([x])

(Python) 浮動小数点数ふどうしょうすうてんすうリテラル (Floating point literals)

小数

普通に『小数（整数と小数点以下の数かず）』で書いた場合です。

complex(real=-0.5, imag=-1.2)

(-0.5-1.2j)

complex(real=-0.3, imag=-0.4)

(-0.3-0.4j)

complex(-0.3, -0.4)

(-0.3-0.4j)

complex(-0.3)

(-0.3+0j)

complex(imag=-0.4)

-0.4j

complex(-0.0, -0.0)

(-0-0j)

complex(0.0, 0.0)

0j

指数

『指数しすう』を使用して書いた場合です。

complex(real=-5.0e1, imag=-1.2e2)

(-50-120j)

complex(-5.0e1, -1.2e2)

(-50-120j)

無限大 (inf) と非数 (nan)

『無限大むげんだい (inf, Infinity) や非数ひすう (nan, Not a Number)』を渡した場合です。

complex(float('inf'), float('inf'))

(inf+infj)

complex(float('-inf'), float('-inf'))

(-inf-infj)

complex(float('-inf'))

(-inf+0j)

complex(imag=float('-inf'))

-infj

complex(float('nan'), float('nan'))

(nan+nanj)

complex(float('nan'))

(nan+0j)

complex(imag=float('nan'))

nanj

complex(float('-inf'), float('nan'))

(-inf+nanj)

complex(float('nan'), float('-inf'))

(nan-infj)

complex を渡した結果

complex 関数に、complexコンプレックス（複素数ふくそすう）を渡した結果です。

(Python) class complex([real[, imag]])

複素数

complexコンプレックス関数で作った複素数を渡した場合です。

complex(complex(-3, -4))

(-3-4j)

complex(imag=complex(-3, -4))

(4-3j)

complex(complex(-3, -4), complex(-3, -4))

(1-7j)

虚数リテラル

虚数きょすうリテラルで書いた複素数を渡した場合です。

虚数リテラルは、そのままで複素数として使えましたし、それを complex 関数の実部じつぶ (real) や虚部きょぶ (imag) に渡すこともできました。

また、(Python) 数値リテラルの説明にあった通り、複素数は、『整数リテラル（-3 など）または浮動小数点数リテラル（-0.3 など）』で書いた実数と、『虚数リテラル（-4j, -1.2j など）』で書いた虚数との和わで作ることができました。

(Python) 整数リテラル (Integer literals)

(Python) 浮動小数点数ふどうしょうすうてんすうリテラル (Floating point literals)

(Python) 虚数リテラル (Imaginary literals)

-25j

(-0-25j)

complex(real=-25j)

(-0-25j)

complex(imag=-25j)

(25-0j)

-3-4j

(-3-4j)

complex(-3-4j)

(-3-4j)

complex(imag=-3-4j)

(4-3j)

complex(real=-3-4j, imag=-3-4j)

(1-7j)

complex(-0.5-1.2j)

(-0.5-1.2j)

complex(imag=-0.5-1.2j)

(1.2-0.5j)

complex(-0.5-1.2j, -0.5-1.2j)

(0.7-1.7j)

Decimal を渡した結果

complex 関数に、Decimal 型デシマルがた（十進数型じゅっしんすうがた）を渡した結果です。

(Python) class complex([real[, imag]])

(Python) class decimal.Decimal(value="0", context=None)

from decimal import Decimal
complex(Decimal(-0.3), Decimal(-0.4))

(-0.3-0.4j)

from decimal import Decimal
complex(Decimal(-0.0), Decimal(-0.0))

(-0+0j)

from decimal import Decimal
complex(Decimal(0.0), Decimal(0.0))

0j

from decimal import Decimal
complex(Decimal(-5.0e1), Decimal(-1.2e2))

(-50-120j)

from decimal import Decimal
complex(Decimal('-inf'), Decimal('-inf'))

(-inf-infj)

from decimal import Decimal
complex(Decimal('nan'), Decimal('nan'))

(nan+nanj)

from decimal import Decimal
complex(Decimal('snan'), Decimal('snan'))

ValueError: cannot convert signaling NaN to float

str を渡した結果

complex 関数に、strエスティーアール（文字列）を渡した結果です。

(Python) class complex([real[, imag]])

(Python) class str(object='')

数値

『整数せいすう、浮動小数点数ふどうしょうすうてんすう、虚数単位きょすうたんいの 'j'』で書いた『数値』の文字列を渡した場合です。

complex('-0.3-0.4j')

(-0.3-0.4j)

complex('-3-4j')

(-3-4j)

complex('-3')

(-3+0j)

complex('-4j')

-4j

complex('-0.0-0.0j')

(-0-0j)

complex('-0-0j')

(-0-0j)

complex('-0')

(-0+0j)

complex('0')

0j

complex('-0j')

-0j

complex('0j')

0j

指数

『指数しすう』を使用して書いた場合です。

complex('-5.0e1-1.2e2j')

(-50-120j)

complex('-5.0e1')

(-50+0j)

complex('-1.2e2j')

-120j

無限大 (inf) と非数 (nan)

『無限大むげんだい (inf, Infinity) や非数ひすう (nan, Not a Number)』の文字列を渡した場合です。

complex('-inf-infj')

(-inf-infj)

complex('-3-infj')

(-3-infj)

complex('-inf-4j')

(-inf-4j)

complex('-inf')

(-inf+0j)

complex('-infj')

-infj

complex('nan+nanj')

(nan+nanj)

complex('-3+nanj')

(-3+nanj)

complex('nan-4j')

(nan-4j)

complex('nan')

(nan+0j)

complex('nanj')

nanj

complex('-inf+nanj')

(-inf+nanj)

complex('nan-infj')

(nan-infj)

complex('Infinity-NaNj')

(inf+nanj)

以上です。