第九周【项目3-分数类中的运算符重载（续）】

本是古典何须时尚 2022-08-08 09:08 162阅读 0赞

问题及代码：

/*
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     *ALL right reserved
     *文件名：【项目3-分数类中的运算符重载（续）】
     *作者；童宇
     *完成日期：2015年4月28日
     *版本号v1.0
     *问题描述：（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。
     *输入描述：
     *程序输出：
     */
    #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();            //化简（使分子分母没有公因子）
        void output();
        friend CFraction operator+(CFraction &a);
        friend CFraction operator-(CFraction &a);
        friend CFraction operator~(CFraction &a);
        CFraction friend operator+(const CFraction &a,const CFraction &b);
        CFraction friend operator-(const CFraction &a,const CFraction &b);
        CFraction friend operator*(const CFraction &a,const CFraction &b);
        CFraction friend operator/(const CFraction &a,const CFraction &b);
        CFraction friend operator+(const CFraction &a,const int &b);
        CFraction friend operator-(const CFraction &a,const int &b);
        CFraction friend operator*(const CFraction &a,const int &b);
        CFraction friend operator/(const CFraction &a,const int &b);
        bool friend operator>(const CFraction &d,const CFraction &c);
        bool friend operator<(const CFraction &d,const CFraction &c);
        bool friend operator==(const CFraction &d,const CFraction &c);
        bool friend operator!=(const CFraction &d,const CFraction &c);
        bool friend operator>=(const CFraction &d,const CFraction &c);
        bool friend operator<=(const CFraction &d,const CFraction &c);
        friend istream& operator>>(istream & ,CFraction &a);
        friend ostream& operator<<(ostream & ,CFraction &a);
    };
    istream& operator>>(istream &cin ,CFraction &a)
    {
        cout<<"请输入一个分数 ： 格式：（a/b）";
        char x;
        cin>>x>>a.nume>>x>>a.deno>>x; // 分子
        return cin;
    }
    ostream& operator<<(ostream &cout ,CFraction &a)
    {
        char x='(',y='/',z=')';
        cout<<x<<a.nume<<y<<a.deno<<z; // 分子
        return cout;
    }
    
    CFraction operator+(CFraction &a)
    {
        if(a.nume<0)
            a.nume=-a.nume;
        return a;
    }
    CFraction operator-(CFraction &a)
    {
        a.nume=-a.nume;
        return a;
    }
    CFraction operator~(CFraction &a)
    {
        double b;
        b=a.deno;
        a.deno=a.nume;
        a.nume=b;
        return a;
    }
    bool operator>(const CFraction &d,const CFraction &c)
    {
        int this_nume,c_nume,common_deno;
        this_nume=d.nume*c.deno;        // 计算分数通分后的分子，同分母为deno*c.deno
        c_nume=c.nume*d.deno;
        common_deno=d.deno*c.deno;
        if ((this_nume-c_nume)*common_deno>0) return true;
        return false;
    }
    bool operator<(const CFraction &d,const CFraction &c)
    {
        int this_nume,c_nume,common_deno;
        this_nume=d.nume*c.deno;
        c_nume=c.nume*d.deno;
        common_deno=d.deno*c.deno;
        if ((this_nume-c_nume)*common_deno<0) return true;
        return false;
    }
    bool operator==(const CFraction &d,const CFraction &c)
    {
        if (d!=c) return false;
        return true;
    }
    bool operator!=(const CFraction &d,const CFraction &c)
    {
        if (d>c || d<c) return true;
        return false;
    }
    bool operator>=(const CFraction &d,const CFraction &c)
    {
        if (d<c) return false;
        return true;
    }
    bool operator<=(const CFraction &d,const CFraction &c)
    {
        if (d>c) return false;
        return true;
    }
    CFraction operator+(const CFraction &a,const CFraction &b)
    {
        CFraction c(a.nume*b.deno+b.nume*a.deno,a.deno*b.deno);
        c.simplify();
        return c;
    }
    CFraction operator-(const CFraction &a,const CFraction &b)
    {
        CFraction c(a.nume*b.deno-b.nume*a.deno,a.deno*b.deno);
        c.simplify();
        return c;
    }
    CFraction operator*(const CFraction &a,const CFraction &b)
    {
        CFraction c(a.nume*b.nume,a.deno*b.deno);
        c.simplify();
        return c;
    }
    CFraction operator/(const CFraction &a,const CFraction &b)
    {
        CFraction c(b.deno,b.nume);
        CFraction d=a*c;
        c.simplify();
        return d;
    }
    CFraction operator+(const CFraction &a,const int &b)
    {
        CFraction c;
        c.nume=b;
        c.deno=1;
        return (a+c);
    }
    CFraction operator-(const CFraction &a,const int &b)
    {
        CFraction c;
        c.nume=b;
        c.deno=1;
        return (a-c);
    }
    CFraction operator*(const CFraction &a,const int &b)
    {
        CFraction c;
        c.nume=b;
        c.deno=1;
        return (a*c);
    }
    CFraction operator/(const CFraction &a,const int &b)
    {
        CFraction c;
        c.nume=b;
        c.deno=1;
        return (a/c);
    }
    void CFraction::simplify()            //化简（使分子分母没有公因子）
    {
        int a,b=nume,c=deno;
        while(b%c!=0)
        {
            a=b%c;
            b=c;
            c=a;
        }
        nume/=c;
        deno/=c;
        if (deno<0)  // 将分母转化为正数
        {
            deno=-deno;
            nume=-nume;
        }
    }
    void CFraction::output()
    {
        cout<<"("<<nume<<"/"<<deno<<")"<<endl;
    }
    int main()
    {
        CFraction x(1,3),y(-5,10),s;
        int a=3;
        cout<<"分数x=1/3      y=-5/10"<<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;
        s=x/y;
        cout<<"x/y="<<s<<endl;
        x.output();
        if (x>y) cout<<"大于"<<endl;
        if (x<y) cout<<"小于"<<endl;
        if (x==y) cout<<"等于"<<endl;
        y.output();
        cout<<endl;
        s=x+a;
        cout<<"x=(1/3),a=3"<<endl;
        cout<<"x+a="<<s<<endl;
        s=x-a;
        cout<<"x-a="<<s<<endl;
        s=x*a;
        cout<<"x*a="<<s<<endl;
        s=x/a;
        cout<<"x/a="<<s<<endl;
        x.output();
        if (x>a) cout<<"大于"<<endl;
        if (x<a) cout<<"小于"<<endl;
        if (x==a) cout<<"等于"<<endl;
        y.output();
        cout<<endl;
        return 0;
    }

运行结果：

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