第九周任务三

本文介绍了一个用于处理分数运算的C++类的设计与实现。该类支持基本的数学运算如加、减、乘、除,并提供了比较操作及输入输出功能。通过对分数进行化简确保了运算结果的准确性。
#include <iostream>  
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();    
    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  
    CFraction operator+();  //取正一目运算  
    CFraction operator-();  //取反一目运算  
    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);
    friend ostream& operator << (ostream&,CFraction&);  //声明重载运算符“<<”函数    
    friend istream& operator >> (istream&,CFraction&);  //声明重载运算符“>>”函数  
};  
  
// 分数化简  
void CFraction::simplify()  
{  
    int m,n,r;  
    m=abs(deno);  
    n=abs(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;   
    }  
} 
// 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;  
}  
  
// 分数相减  
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;  
}  
  
// 分数取正号  
CFraction CFraction:: operator+()  
{  
    return *this;  
}  
  
// 分数取负号  
CFraction CFraction:: operator-()  
{  
    CFraction x;  
    x.nume=-nume;  
    x.deno=-deno;  
    return x;       
}  
  
// 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  
    return false;  
}  
  
// 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;  
}
ostream& operator << (ostream& output,CFraction& c)    
{    
    output<<"("<<c.nume<<"/"<<c.deno<<")"<<endl;    
    return output;    
}    
istream& operator >> (istream& input,CFraction& c)    
{    
    input>>c.nume>>c.deno;  
    return input;    
}      
  
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=";  
    cout<<s;
    s=x-y;  
    cout<<"x-y=";  
    cout<<s;  
    s=x*y;  
    cout<<"x*y=";  
    cout<<s;  
    s=x/y;  
    cout<<"x/y=";  
    cout<<s; 
    s=-x+y;  
    cout<<"-x+y=";  
    cout<<s; 
    cout<<x;
    if (x>y) cout<<"大于"<<endl;  
    if (x<y) cout<<"小于"<<endl;  
    if (x==y) cout<<"等于"<<endl;  
    cout<<y;  
    cout<<endl;  
    system("pause");  
    return 0;  
}
 

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