第八周上机项目3 分数类中的运算符重载

（1）实现分数类中的运算符重载，在分数类中可以完成分数的加减乘除（运算后再化简）、比较（6种关系）的运算。可以在第4周分数类代码

01.class CFraction  
02.{  
03.private:  
04.    int nume;  // 分子   
05.    int deno;  // 分母   
06.public:  
07.    //构造函数及运算符重载的函数声明   
08.};  
09.//重载函数的实现及用于测试的main()函数  
class CFraction
{
private:
    int nume;  // 分子
    int deno;  // 分母
public:
    //构造函数及运算符重载的函数声明
};
//重载函数的实现及用于测试的main()函数
　　（2）在（1）的基础上，实现分数类中的对象和整型数的四则运算。分数类中的对象可以和整型数进行四则运算，且运算符合交换律。例如：CFraction a(1,3),b; int i=2; 可以完成b=a+i;。同样，可以完成i+a, 45+a, a*27, 5/a等各种运算。

的基础上开始工作。

/*
* Copyright (c) 2015,烟台大学计算机学院
* All right reserved.
* 作者：曹莉萍
* 文件：Demo.cpp
* 完成时间：2015年05月16日
* 版本号：v1.0
*/
#include <iostream>
#include <Cmath>
using namespace std;
class CFraction
{
private:
    int nume;  // 分子
    int deno;  // 分母
public:
    CFraction(int nu=0,int de=1):nume(nu),deno(de) {}
    void simplify();
    void display();
    CFraction operator+(const CFraction &c);  //两个分数相加，结果要化简
    CFraction operator-(const CFraction &c);  //两个分数相减，结果要化简
    CFraction operator*(const CFraction &c);  //两个分数相乘，结果要化简
    CFraction operator/(const CFraction &c);  //两个分数相除，结果要化简
    bool operator>(const CFraction &c);
    bool operator<(const CFraction &c);
    bool operator==(const CFraction &c);
    bool operator!=(const CFraction &c);
    bool operator>=(const CFraction &c);
    bool operator<=(const CFraction &c);
};

// 分数化简
void CFraction::simplify()
{
    int m,n,r;
    m=fabs(deno);             //此处存在bug，请参看评论1楼
    n=fabs(nume);
    while(r=m%n)  // 求m，n的最大公约数
    {
        m=n;
        n=r;
    }
    deno/=n;     // 化简
    nume/=n;
    if (deno<0)  // 将分母转化为正数
    {
        deno=-deno;
        nume=-nume;
    }
}
void CFraction::display()
{
    cout<<"("<<nume<<"/"<<deno<<")"<<endl;
}
// 分数相加
CFraction CFraction::operator+(const CFraction &c)
{
    CFraction t;
    t.nume=nume*c.deno+c.nume*deno;
   t.deno=deno*c.deno;
    t.simplify();
    return t;
}
CFraction CFraction:: operator-(const CFraction &c)
{
    CFraction t;
    t.nume=nume*c.deno-c.nume*deno;
    t.deno=deno*c.deno;
    t.simplify();
    return t;
}

// 分数相乘
CFraction CFraction:: operator*(const CFraction &c)
{
    CFraction t;
    t.nume=nume*c.nume;
    t.deno=deno*c.deno;
    t.simplify();
    return t;
}

// 分数相除
CFraction CFraction:: operator/(const CFraction &c)
{
     CFraction t;
     if (!c.nume) return *this;   //除法无效时，这种情况需要考虑，但这种处理仍不算合理
    t.nume=nume*c.deno;
    t.deno=deno*c.nume;
    t.simplify();
    return t;
}

// 分数比较大小
bool CFraction::operator>(const CFraction &c)
{
    int this_nume,c_nume,common_deno;
    this_nume=nume*c.deno;        // 计算分数通分后的分子，同分母为deno*c.deno
    c_nume=c.nume*deno;
    common_deno=deno*c.deno;
    //if (this_nume>c_nume) return true; 无法应对common_deno<0的情形
    //下面的语句更简练的一种写法if ((this_nume-c_nume)*common_deno>0) return true;
    if ((this_nume>c_nume&&common_deno>0)||(this_nume<c_nume&&common_deno<0)) return true; // 将通分后的分子比较大小
}

// 分数比较大小
bool CFraction::operator<(const CFraction &c)
{
    int this_nume,c_nume,common_deno;
    this_nume=nume*c.deno;
    c_nume=c.nume*deno;
    common_deno=deno*c.deno;
    if ((this_nume-c_nume)*common_deno<0) return true;
    return false;
}

// 分数比较大小
bool CFraction::operator==(const CFraction &c)
{
    if (*this!=c) return false;
    return true;
}

// 分数比较大小
bool CFraction::operator!=(const CFraction &c)
{
    if (*this>c || *this<c) return true;
    return false;
}

// 分数比较大小
bool CFraction::operator>=(const CFraction &c)
{
    if (*this<c) return false;
    return true;
}

// 分数比较大小
bool CFraction::operator<=(const CFraction &c)
{
    if (*this>c) return false;
    return true;
}

int main()
{
    CFraction x(1,3),y(-5,10),s;
    cout<<"分数x=1/3      y=-5/10"<<endl;
    s=x+y;
    cout<<"x+y=";
    s.display();
    s=x-y;
    cout<<"x-y=";
    s.display();
    s=x*y;
    cout<<"x*y=";
    s.display();
    s=x/y;
    cout<<"x/y=";
    s.display();

    x.display();
    if (x>y) cout<<"大于"<<endl;
    if (x<y) cout<<"小于"<<endl;
    if (x==y) cout<<"等于"<<endl;
    y.display();
    cout<<endl;
    return 0;
}