C++第9周(春)项目3 - 分数类

#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();

//输入输出的重载
friend istream &operator>>(istream &in,CFraction &x);
friend ostream &operator<<(ostream &out,CFraction x);

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
CFraction operator~();  //取倒数一目运算
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);
};

// 分数化简
void CFraction::simplify()
{
int m,n,r;
n=fabs(deno);
m=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;
}
}

// 重载输入运算符>>
istream &operator>>(istream &in,CFraction &x)
{
char ch;
while(1)
{
cin>>x.nume>>ch>>x.deno;
if (x.deno==0)
cerr<<"分母为0, 请重新输入\n";
else if(ch!='/')
cerr<<"格式错误（形如m/n）! 请重新输入\n";
else
break;
}
return cin;
}

// 重载输出运算符<<
ostream &operator<<(ostream &out,CFraction x)
{
cout<<x.nume<<'/'<<x.deno;
return cout;
}

// 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（除数为）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;
}

// 分数取倒数
CFraction CFraction:: operator~()
{
CFraction x;
x.nume=deno;
x.deno=nume;   //未对原分子为0的情况进行处理
if(x.deno<0)   //保证负分数的负号在分子上
{
x.deno=-x.deno;
x.nume=-x.nume;
}
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)*common_deno>0) return true;
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;
}

int main()
{
CFraction x,y,s;
cout<<"输入x: ";
cin>>x;
cout<<"输入y: ";
cin>>y;
s=+x+y;
cout<<"+x+y="<<s<<endl;
s=x-y;
cout<<"x-y="<<s<<endl;
s=x*y;
cout<<"x*y="<<s<<endl;
s=x/y;
cout<<"x/y="<<s<<endl;
cout<<"-x="<<-x<<endl;
cout<<"+x="<<+x<<endl;
cout<<"x的倒数: "<<~x<<endl;

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