Java y C# son lenguajes muy parecidos, de hecho C# deriva de C++, Java y otros lenguajes alimentándose de lo bueno de cada uno; particularmente para mi es el mejor por su potencia y sus increíbles mejoras que nos hacen la programación mucho más fácil.

En el anterior post, describí una calculadora de números complejos en Java y en este, lo implemento con C# y WPF. Con esto intento tres cosas, en primer lugar demostrar que la clase (muy pero que muy similar a la de Java) es invariable porque me daría igual usar una aplicación de consola o gráfica, otra es que podáis ver la diferencia entre lenguajes pero la similitud estructural y por último implementarla mediante WPF con el cual nos vamos a ahorrar mucho código quedando la aplicación muy limpia y robusta y de camino os enseño como se aplican estilos a los controles.

Lo primero vayamos a la clase Complex. Las principales diferencias con la de Java son las que voy a enumerar.

  1. Implemento la interfaz INotifyPropertyChanged de modo que la clase debe contener el evento public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged; el cual invocamos mediante el método OnPropertyChanged(string p_PropertyName) cada vez que cambia la propiedad de la parte real o imaginaria de un número complejo.
  2. En esta clase, he sobrecargado las operaciones básicas de suma, resta, multiplicación, división y negación (a este operador le he asignado el opuesto). Para ver como lo he hecho, os paso el código de la operación suma con el que con un método
            public static Complex operator + (Complex _complex1, Complex _complex2)
            {
                return new Complex(_complex1.Real + _complex2.Real, _complex1.Imaginary + _complex2.Imaginary);
            }
    

    permitiéndome efectuar sumas sobre dos complejos.

A continuación paso el código completo de la clase.

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* © JOAQUIN MARTINEZ RUS 2015
* PROYECTO:        ComplexCalc. Calculadora de números complejos
* Archivo:         Complex.cs
* Descripción:     Clase de números complejos
* Historial:
*                  1. Joaquin Martínez Rus - 18 jul 2016. Creación
*
* Comentarios:
*
*
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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ComplexCal
{
    public class Complex: INotifyPropertyChanged
    {
        #region Constructor

        public Complex(double _real=0, double _imaginary=0)
        {
            this.Real = _real;
            this.Imaginary = _imaginary;
        }

        public Complex(Complex _complex)
        {
            this.Real = _complex.Real;
            this.Imaginary = _complex.Imaginary;
        }

        #endregion

        #region Propiedades

        private double real;
        private double imaginary;

        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

        public double Module { get; set; }
        public double DegreesAngle { get; set; }
        public double RadiansAngle { get; set; }

        public double Imaginary
        {
            get { return imaginary; }
            set
            {
                imaginary = value;
                SetPolarComplex();
                OnPropertyChanged("Imaginary");
                OnPropertyChanged("ToString");
            }
        }

        public double Real
        {
            get { return real; }
            set
            {
                real = value;
                SetPolarComplex();
                OnPropertyChanged("Real");
                OnPropertyChanged("ToString");
            }
        }

        public string ToBinomialString
        {
            get
            {
                return "z = " + this.Real.ToString("F2") + (this.Imaginary < 0 ? " - " : " + ") + Math.Abs(this.Imaginary).ToString("F2") + " i";
            }
        }

        public string ToPolarString
        {
            get
            {
                return "z = " + this.Module.ToString("F2") + ") " + this.DegreesAngle.ToString("F1") + "°";
            }
        }

        public string ToString
        {
            get { return this.ToBinomialString + new string(' ',10) + this.ToPolarString; }
        }

        #endregion

        #region Private Methods

        /// <summary>
        /// Asigna el módulo y el argumento de un número complejo
        /// </summary>
        void SetPolarComplex()
        {
            this.Module= Math.Sqrt(Math.Pow(this.Real, 2) + Math.Pow(this.Imaginary, 2));
            this.RadiansAngle= Math.Atan2(this.Imaginary, this.Real);
            this.DegreesAngle = this.RadiansAngle * 180 / Math.PI;
        }

        #endregion

        #region Static Public Methods

        // SOBRECARGA DE LOS OPERADORES BÁSICOS

        public static Complex operator + (Complex _complex1, Complex _complex2)
        {
            return new Complex(_complex1.Real + _complex2.Real, _complex1.Imaginary + _complex2.Imaginary);
        }

        public static Complex operator - (Complex _complex1, Complex _complex2)
        {
            return new Complex(_complex1.Real - _complex2.Real, _complex1.Imaginary - _complex2.Imaginary);
        }

        public static Complex operator * (Complex _complex1, Complex _complex2)
        {
            return new Complex((_complex1.Real * _complex2.Real - _complex1.Imaginary * _complex2.Imaginary),
                (_complex1.Real * _complex2.Imaginary + _complex1.Imaginary * _complex2.Real));
        }

        public static Complex operator / (Complex _complex1, Complex _complex2)
        {
            double xx = (_complex1.Real * _complex2.Real + _complex1.Imaginary * _complex2.Imaginary) / (Math.Pow(_complex2.Real, 2) + Math.Pow(_complex2.Imaginary, 2));
            double yy = (_complex1.Imaginary * _complex2.Real - _complex1.Real * _complex2.Imaginary) / (Math.Pow(_complex2.Real, 2) + Math.Pow(_complex2.Imaginary, 2));
            return new Complex(xx, yy);
        }

        public static Complex operator ! (Complex _complex)
        {
            return new Complex(-_complex.Real, -_complex.Imaginary);
        }

        #endregion

        #region Public Methods

        /// <summary>
        /// Inicia el evento de cambio de propiedad
        /// </summary>
        /// <param name="p_PropertyName">Nombre de la propiedad</param>
        public void OnPropertyChanged(string p_PropertyName)
        {
            if (this.PropertyChanged != null)
            {
                this.PropertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs(p_PropertyName));
            }
        }

        /// <summary>
        /// Efectúa una copia del objeto
        /// </summary>
        /// <param name="_complex">Objeto desde el cual se efectúa la copia</param>
        public void Clone(Complex _complex)
        {
            this.Real = _complex.Real;
            this.Imaginary = _complex.Imaginary;
        }

        /// <summary>
        /// Devuelve el conjugado de un número complejo
        /// </summary>
        /// <param name="complex">Número complejo al que se le calcula</param>
        /// <returns>Objeto Complex</returns>
        public Complex Conjugate(Complex complex)
        {
            return new Complex(complex.Real, -complex.Imaginary);
        }

        /// <summary>
        /// Devuelve el conjugado de un número complejo
        /// </summary>
        /// <returns>Objeto Complex</returns>
        public Complex Conjugate()
        {
            return Conjugate(this);
        }

        /// <summary>
        /// Determina cuando una instancia y un objeto tienen los mismos valores
        /// </summary>
        /// <param name="_complex">El objeto a comparar con la instancia</param>
        /// <returns>Valor booleano</returns>
        public bool Equals(Complex _complex)
        {
            if (_complex == null)
            {
                return false;
            }
            if (this.GetType() != _complex.GetType())
            {
                return false;
            }

            return this.Real == _complex.Real && this.Imaginary == _complex.Imaginary;
        }

        /// <summary>
        /// Obtiene el inverso del objeto Complex actual
        /// </summary>
        /// <returns>Objeto Complex</returns>
        public Complex Reverse()
        {
            return Reverse(this);
        }

        /// <summary>
        /// Obtiene el inverso de un objeto Complex
        /// </summary>
        /// <param name="_complex">Objeto Complex del que se obtiene el inverso</param>
        /// <returns>Objeto Complex</returns>
        public Complex Reverse(Complex _complex)
        {
            double denominador = Math.Pow(_complex.Real, 2) + Math.Pow(_complex.Imaginary, 2);
            return new Complex(_complex.Real / denominador, -_complex.Imaginary / denominador);
        }

        /// <summary>
        /// Retorna el objeto Complex en formato Polar
        /// </summary>
        /// <param name="isDegrees">La salida se muestra en grados sexagesimales</param>
        /// <returns>String</returns>
        public string PolarToString(bool isDegrees)
        {
            return this.Module.ToString("D1") + ")" + (isDegrees?this.DegreesAngle.ToString("D1"):this.RadiansAngle.ToString("D2"));
        }

        /// <summary>
        /// Retorna el objeto Complex en formato Polar
        /// </summary>
        /// <returns>String</returns>
        public string PolarToString()
        {
            return PolarToString(true);
        }

        #endregion
    }
}


Ahora damos paso al código XAML del formulario. Lo primero declaramos los recursos de la ventana con &lt;code&gt;Window.Resources&lt;/code&gt; y en este lugar, incluimos los estilos. He creado tres estilos, uno llamado &lt;span style='font-family: &quot;;&quot;;' data-mce-style='font-family: &quot;;'&gt;normal&lt;/span&gt; aplicado a los controles &lt;code&gt;TextBlock&lt;/code&gt;, otro llamado &lt;code&gt;header&lt;/code&gt; que hereda de normal y por tanto es aplicado a los mismos controles y un tercer estilo llamado &lt;code&gt;textBox&lt;/code&gt; aplicado a controles &lt;code&gt;TextBox&lt;/code&gt; (muy original, eh?), por tanto a cada control que le asigne este estilo se le aplicarán los valores de las propiedades incluidas en el estilo a no ser que se sobreescriban al crear el control.( En el control &lt;code&gt;TextBox&lt;/code&gt; he incluido un validador para que no se incluya texto que no sea numérico, pero eso lo veremos otro día)Una vez creados los estilos vamos a centrarnos en&amp;nbsp;el control &lt;code&gt;TextBlock&lt;/code&gt; del siguiente código: 
 
      <StackPanel x:Name="stackResult" Orientation="Horizontal" Grid.Column="2" Grid.Row="5" Grid.ColumnSpan="5">
            <TextBlock x:Name="result"  Style="{StaticResource header}" Text="Resultado" VerticalAlignment="Center"/>
            <TextBlock x:Name="labelComplexNumberResult" Style="{StaticResource normal}" Text="{Binding ToString}" Margin="123,0,0,0"/>
</StackPanel>  
  1. Le asignamos un nombre
  2. Le asignamos el estilo con Style="{StaticResource textBox}"
  3. Le asignamos el valor enlazado de la propiedad Text con  la propiedad Real de la clase Complex. Style="{StaticResource textBox}" Text="{Binding Real}"¿Y de donde extrae los datos la propiedad Text?

Para que los controles sepan de donde tienen que extraer los datos de la clase Complex, al crear la ventana principal, asigno a cada StackPanel donde se encuentran contenidos los controles de cada número, la clase desde donde se alimentará y cada vez que se alteren los datos de cada clase, se visualizarán automáticamente en los controles sin necesidad de código. Por tanto en el code-behind de la ventana principal solo y exclusivamente incluyo la declaración de los tres objetos Complex, los dos de cálculo y el resultado, la asignación del DataContext de los StackPanel, los métodos de los eventos de cambio de propiedad y cambio de operación y el cálculo  de la operación.

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* © JOAQUIN MARTINEZ RUS 2015
* PROYECTO:        ComplexCalc. Calculadora de números complejos
* Archivo:         MainWindow.cs
* Descripción:     Clase de la ventana principal
* Historial:
*                  1. Joaquin Martínez Rus - 18 jul 2016. Creación
*
* Comentarios:
*
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using System.Windows;
using System.Windows.Controls;

namespace ComplexCal
{
    /// <summary>
    /// Interaction logic for MainWindow.xaml
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        Complex c1 = new Complex(2,4);
        Complex c2 = new Complex(3,5);
        Complex ComplexResult=new Complex();

        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();

            // asignar a los Stackpanel el Datacontext de cada objeto Complex

            stackC1.DataContext = c1;
            stackC2.DataContext = c2;
            stackResult.DataContext = ComplexResult;

            // Crear evento para que cada vez que se cambie una propiedad, se calcule la operación
            c1.PropertyChanged += Complex_PropertyChanged;
            c2.PropertyChanged += Complex_PropertyChanged;

        }

        private void Complex_PropertyChanged(object sender, System.ComponentModel.PropertyChangedEventArgs e)
        {
            Calculate(comboBox.SelectionBoxItem.ToString());
        }

        private void comboBox_SelectionChanged(object sender, SelectionChangedEventArgs e)
        {
            ComboBoxItem op = e.AddedItems[0] as ComboBoxItem;
            Calculate(op.Content.ToString());
        }

        /// <summary>
        /// Efectúa el cálculo entre dos complejos
        /// </summary>
        /// <param name="operatorToString">Operador</param>
        void Calculate(string operatorToString)
        {
            switch (operatorToString)
            {
                case "+":
                    ComplexResult.Clone(c1 + c2);
                    break;
                case "-":
                    ComplexResult.Clone(c1 - c2);
                    break;
                case "x":
                    ComplexResult.Clone(c1 * c2);
                    break;
                case "÷":
                    ComplexResult.Clone(c1 / c2);
                    break;
                case "Inverso":
                    ComplexResult.Clone(c1.Reverse());
                    break;
                case "Conjugado":
                    ComplexResult.Clone(c1.Conjugate());
                    break;
                case "Opuesto":
                    ComplexResult.Clone(!c1);
                    break;
            }

        }

    }
}

y el código XAML full:

<Window x:Class="ComplexCal.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:ComplexCal"
        mc:Ignorable="d"
        Title="Complex Calc" Height="480" Width="640">
    <Window.Resources>

        <Style x:Key="normal" TargetType="TextBlock">
            <Setter Property="VerticalAlignment" Value="Center"/>            
            <Setter Property="FontSize" Value="14"/>
            <Setter Property="FontFamily" Value="Segoe UI"/>
            <Setter Property="Height" Value="25"/>
            <Setter Property="Width" Value="Auto"/>
        </Style>
        <Style x:Key="header" TargetType="TextBlock" BasedOn="{StaticResource normal}">
            <Setter Property="FontWeight" Value="Bold"/>
            <Setter Property="VerticalAlignment" Value="Bottom"/>
            <Setter Property="HorizontalAlignment" Value="Center"/>            
        </Style>
        <Style x:Key="textBox" TargetType="TextBox">
            <Setter Property="VerticalAlignment" Value="Center"/>
            <Setter Property="Height" Value="25"/>
            <Setter Property="Width" Value="50"/>
            <Setter Property="HorizontalAlignment" Value="Center"/>
            <Setter Property="Validation.ErrorTemplate">
                <Setter.Value>
                    <ControlTemplate>
                        <DockPanel LastChildFill="true">
                            <Border Background="OrangeRed" DockPanel.Dock="right" Margin="5,0,0,0" 
                                Width="20" Height="20" CornerRadius="5"
                                ToolTip="{Binding ElementName=customAdorner, 
                                          Path=AdornedElement.(Validation.Errors)[0].ErrorContent}">
                                <TextBlock Text="!" VerticalAlignment="center" HorizontalAlignment="center" 
                                   FontWeight="Bold" Foreground="white" />
                            </Border>
                            <AdornedElementPlaceholder Name="customAdorner" VerticalAlignment="Center" >
                                <Border BorderBrush="red" BorderThickness="1" />
                            </AdornedElementPlaceholder>
                        </DockPanel>
                    </ControlTemplate>
                </Setter.Value>
            </Setter>
            <Setter Property="Margin" Value="20,0,0,0"/>
        </Style>
    </Window.Resources>
    <Grid>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="28*"/>
            <ColumnDefinition Width="27*"/>
            <ColumnDefinition Width="82*"/>
            <ColumnDefinition Width="132*"/>
            <ColumnDefinition Width="154*"/>
            <ColumnDefinition Width="60*"/>
            <ColumnDefinition Width="149*"/>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="49*"/>
            <RowDefinition Height="49*"/>
            <RowDefinition Height="49*"/>
            <RowDefinition Height="49*"/>
            <RowDefinition Height="49*"/>
            <RowDefinition Height="49*"/>
            <RowDefinition Height="155*"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <TextBlock x:Name="labelReal" Grid.Column="2" Grid.Row="1" Style="{StaticResource header}" Text="Real"/>
        <TextBlock x:Name="labelImaginaria" Grid.Column="3" Grid.Row="1" Style="{StaticResource header}" Text="Imaginaria"/>
        <TextBlock x:Name="labelNumberHeader" Grid.Column="4" Grid.Row="1" Style="{StaticResource header}" Text="Número complejo"/>
        <TextBlock x:Name="z1" Grid.Column="1" Grid.Row="2" Style="{StaticResource normal}" Text="z1" Margin="0,12"/>
        <TextBlock x:Name="z2" Grid.Column="1" Grid.Row="4" Style="{StaticResource normal}" Text="z2" Margin="0,12" />
        <TextBlock x:Name="op" Grid.Column="2" Grid.Row="3" Style="{StaticResource normal}" Text="Operación" Margin="0,12"/>
        <ComboBox x:Name="comboBox" Grid.Column="3" HorizontalAlignment="Left" Grid.Row="3" VerticalAlignment="Center" Width="80" Height="25" SelectionChanged="comboBox_SelectionChanged">
            <ComboBoxItem Content="+" IsSelected="True"/>
            <ComboBoxItem Content="-"/>
            <ComboBoxItem Content="x"/>
            <ComboBoxItem Content="÷"/>
            <ComboBoxItem Content="Inverso"/>
            <ComboBoxItem Content="Conjugado"/>
            <ComboBoxItem Content="Opuesto"/>
        </ComboBox>
        <StackPanel x:Name="stackC1" Orientation="Horizontal" Grid.Column="2" Grid.Row="2" Grid.ColumnSpan="5">
            <TextBox x:Name="textBoxReal1"  Style="{StaticResource textBox}" Text="{Binding Real}"/>
            <TextBox x:Name="textBoxImagin1" Style="{StaticResource textBox}" Text="{Binding Imaginary}"/>
            <TextBlock x:Name="labelComplexNumber1" Style="{StaticResource normal}" Text="{Binding ToString}" Margin="50,0,0,0" />
        </StackPanel>
        <StackPanel x:Name="stackC2" Orientation="Horizontal" Grid.Column="2" Grid.Row="4" Grid.ColumnSpan="5">
            <TextBox x:Name="textBoxReal2" Style="{StaticResource textBox}" Text="{Binding Real}"/>
            <TextBox x:Name="textBoxImagin2" Style="{StaticResource textBox}" Text="{Binding Imaginary}"/>
            <TextBlock x:Name="labelComplexNumber2" Style="{StaticResource normal}" Text="{Binding ToString}" Margin="50,0,0,0" />
        </StackPanel>
        <StackPanel x:Name="stackResult" Orientation="Horizontal" Grid.Column="2" Grid.Row="5" Grid.ColumnSpan="5">
            <TextBlock x:Name="result"  Style="{StaticResource header}" Text="Resultado" VerticalAlignment="Center"/>
            <TextBlock x:Name="labelComplexNumberResult" Style="{StaticResource normal}" Text="{Binding ToString}" Margin="123,0,0,0"/>
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>


Pues esto es todo, la clase Complex en C# y su ejecución bajo WPF con los controles enlazados.

Nos vemos. Saludos

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Un comentario en “Calculadora Números Complejos (C# y WPF)

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