第二学期第九周项目3--分数类-优快云博客

本文详细介绍了如何在C++中实现分数类中的运算符重载，包括一目运算符+、-，求倒数运算符~，双目运算符+、-、*、/，以及比较运算符。通过实现这些运算符，可以完成分数的加减乘除运算、化简、比较等操作。
/*
* Copyright (c) 2014, 烟台大学计算机学院
* All rights reserved.
* 作    者：沈远宏
* 完成日期：2014 年 4 月 18 日
* 版 本 号：v1.0
* 输入描述： 无
* 问题描述：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。可以以第5周项目2的代码为基础开始工作.
（1）定义分数的一目运算+和-，分别代表分数取正和求反，将“按位取反运算符”~重载为分数的求倒数运算。
（2）定义分数类中<<和>>运算符重载，实现分数的输入输出，改造原程序中对运算结果显示方式，使程序读起来更自然。
* 程序输出：略
*/
#include <iostream>
using namespace std;
class CFraction
{
private:
    int nume;  // 分子
    int deno;  // 分母
    char p;
public:
    CFraction(int nu=0,int de=1)
    {
        nume=nu;
        deno=de;
    }   //构造函数，初始化用
    void set(int nu,int de);//赋值
    void simplify();  //化简
    void output();
    friend ostream& operator << (ostream&,CFraction&);
    friend istream& operator >> (istream&,CFraction&);
    friend CFraction operator~(CFraction &a);//倒数
    friend CFraction operator+(CFraction &a,CFraction &b);// +
    friend CFraction operator+(CFraction &a);//求正
    friend CFraction operator-(CFraction &a,CFraction &b);// -
    friend CFraction operator-(CFraction &a);//取反
    friend CFraction operator*(CFraction &a,CFraction &b);// *
    friend CFraction operator/(CFraction &a,CFraction &b);// /
    friend bool operator>(CFraction &a,CFraction &b);
    friend bool operator<(CFraction &a,CFraction &b);
    friend bool operator==(CFraction &a,CFraction &b);
    friend bool operator!=(CFraction &a,CFraction &b);
    friend bool operator>=(CFraction &a,CFraction &b);
    friend bool operator<=(CFraction &a,CFraction &b);

    //构造函数及运算符重载的函数声明
};
ostream& operator << (ostream& output,CFraction &c)
{
    output<<c.nume<<"/"<<c.deno<<endl;
    return output;
}
istream& operator >> (istream& input,CFraction &c)
{
    input>>c.nume>>c.p>>c.deno;
    return input;
}
void CFraction::set(int nu,int de)//赋值
{
    nume=nu;
    deno=de;
}
void CFraction::simplify()  //化简
{
    int t,r,x=nume,y=deno;  //求分子分母的最大公约数
    if(x<y)t=x,x=y,x=t;
    while(y!=0)
    {
        r=x%y;
        x=y;
        y=r;
    }
    nume=(CFraction::nume/x);
    deno=(CFraction::deno/x);
}
void CFraction::output()
{
    cout<<nume<<"/"<<deno<<endl;
}
CFraction operator~(CFraction &a)//倒数
{
    CFraction c(a);
    c.deno=a.nume;
    c.nume=a.deno;
    c.simplify();
    return c;
}
CFraction operator+(CFraction &a,CFraction &b)// +
{
    CFraction c;
    c.nume=a.nume*b.deno+b.nume*a.deno;
    c.deno=a.deno*b.deno;
    c.simplify();
    return c;
}
CFraction operator+(CFraction &a)//求正
{
    CFraction c(a);
    if(c.deno<0)
    {
        c.deno=-c.deno;
    }
    else if(a.nume<0)
    {
        c.nume=-c.nume;
    }
    return c;
}
CFraction operator-(CFraction &a,CFraction &b)// -
{
    CFraction c;
    c.nume=a.nume*b.deno-b.nume*a.deno;
    c.deno=a.deno*b.deno;
    c.simplify();
    return c;
}
CFraction operator-(CFraction &a)//取反
{
    CFraction c(a);
    if(c.deno*c.nume<0)
    {
        if(c.deno<0)
        {
            c.deno=-c.deno;
        }
        else if(a.nume<0)
        {
            c.nume=-c.nume;
        }
    }
    else
    {
        if(c.deno>0)
        {
            c.deno=-c.deno;
        }
        else if(a.nume>0)
        {
            c.nume=-c.nume;
        }
    }
    return c;
}
CFraction operator*(CFraction &a,CFraction &b)// *
{
    CFraction c;
    c.nume=a.nume*b.nume;
    c.deno=a.deno*b.deno;
    c.simplify();
    return c;
}
CFraction operator/(CFraction &a,CFraction &b)// /
{
    CFraction c;
    c.nume=a.nume*b.deno;
    c.deno=a.deno*b.nume;
    c.simplify();
    return c;
}
bool operator>(CFraction &a,CFraction &b)
{
    CFraction c,d;
    c.deno=d.deno=a.deno*b.deno;
    c.nume=a.nume*b.deno;
    d.nume=b.nume*a.deno;
    if(((c.nume>d.nume&&c.deno>0)||(c.nume<d.nume&&c.deno<0)) )
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}
bool operator<(CFraction &a,CFraction &b)
{
    CFraction c,d;
    c.deno=d.deno=a.deno*b.deno;
    c.nume=a.nume*b.deno;
    d.nume=b.nume*a.deno;
    if(((c.nume<d.nume&&c.deno>0)||(c.nume>d.nume&&c.deno<0)))
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}
bool operator==(CFraction &a,CFraction &b)
{
    CFraction c,d;
    c.deno=d.deno=a.deno*b.deno;
    c.nume=a.nume*b.deno;
    d.nume=b.nume*a.deno;
    if(c.nume==d.nume)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}
bool operator!=(CFraction &a,CFraction &b)
{
    CFraction c,d;
    c.deno=d.deno=a.deno*b.deno;
    c.nume=a.nume*b.deno;
    d.nume=b.nume*a.deno;
    if(c.nume!=d.nume)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}
bool operator>=(CFraction &a,CFraction &b)
{
    CFraction c,d;
    c.deno=d.deno=a.deno*b.deno;
    c.nume=a.nume*b.deno;
    d.nume=b.nume*a.deno;
    if(((c.nume>d.nume&&c.deno>0)||(c.nume<d.nume&&c.deno<0))||c.nume==d.nume)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}
bool operator<=(CFraction &a,CFraction &b)
{
    CFraction c,d;
    c.deno=d.deno=a.deno*b.deno;
    c.nume=a.nume*b.deno;
    d.nume=b.nume*a.deno;
    if(((c.nume<d.nume&&c.deno>0)||(c.nume>d.nume&&c.deno<0))||c.nume==d.nume)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}
//重载函数的实现及用于测试的main()函数
int main()
{
    CFraction c,s;
    cout<<"请输入一个分数：";
    cin>>c;
    s=+c;
    cout<<"取正为："<<s;
    s=-c;
    cout<<"取反为："<<s;
    s=~c;
    cout<<"到数为："<<s;
    return 0;
}
运行结果：