第八週專案三--分數類中的運算子過載

阿新 • • 發佈：2019-02-16

問題及程式碼：

/*
 * Copyright (c) 2014, 煙臺大學計算機學院
 * All rights reserved.
 * 檔名稱：test.cpp
 * 作    者：尚 月
 * 完成日期：2015年 05 月 05 日
 * 版 本 號：v1.0
 *
 * 問題描述:實現分數類中運算子的過載，在分數類中可以完成分數的加減乘除運算（化簡後的）、比較的運算。
 * 程式輸入：輸入C1的值，輸入C2的值
 * 程式輸出：過載函式運算後的結果
 */
#include <iostream>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
using namespace std;
int gcd(int m,int n);
class CFraction
{
private:
    int nume;  //分子
    int deno;  //分母
public:
    CFraction(int n=1,int d=1);  //建構函式，初始化用
    void set(int n,int d); //置值，改變值時用
    void input();          //按照“nu/de”的格式輸入
    void simplify();       //化簡（使分子分母沒有公因子）
    void output(int style=0);
    CFraction operator+(CFraction &c1);
    CFraction operator-(CFraction &c1);
    CFraction operator*(CFraction &c1);
    CFraction operator/(CFraction &c1);
    bool operator > (CFraction &c);
    bool operator < (CFraction &c);
    bool operator >=(CFraction &c);
    bool operator <=(CFraction &c);
    bool operator ==(CFraction &c);
    bool operator !=(CFraction &c);
};
CFraction::CFraction(int n,int d)
{
    nume=n;
    deno=d;
}
void CFraction::set(int n,int d)
{
    nume=n;
    deno=d;
}
void CFraction::input()
{
    int n,d;
    char c='/';
    cin>>n>>c>>d;
    nume=n;
    deno=d;
}
void CFraction::simplify()
{
    int n=gcd(deno,nume);
    deno/=n;
    nume/=n;
}
int gcd(int m, int n)
{
    int r;
    if (m<n)
    {
        r=m;
        m=n;
        n=r;
    }
    while(r=m%n)  // 求m，n的最大公約數
    {

        m=n;
        n=r;
    }
    return n;
}
CFraction CFraction::operator+(CFraction &c1)
{
    CFraction c;
    c.nume=nume*c1.deno+c1.nume*deno;
    c.deno=deno*c1.deno;

    return c;
}

CFraction CFraction::operator-(CFraction &c1)
{
    CFraction c;
    c.nume=nume*c1.deno-c1.nume*deno;
    c.deno=deno*c1.deno;
    return c;
}
CFraction CFraction::operator*(CFraction &c1)
{
    CFraction c;
    c.nume=nume*c1.nume;
    c.deno=deno*c1.deno;

    return c;
}
CFraction CFraction::operator/(CFraction &c1)
{
    CFraction c;
    c.nume=nume*c1.deno;//除以一個數等於乘它的倒數。
    c.deno=deno*c1.nume;

    return c;
}

// 分數比較大小
bool CFraction::operator>(CFraction &c)
{
    int this_nume,c_nume,common_deno;
    this_nume=nume*c.deno;        // 計算分數通分後的分子，同分母為deno*c.deno
    c_nume=c.nume*deno;
    common_deno=deno*c.deno;
    if ((this_nume>c_nume&&common_deno>0)||(this_nume<c_nume&&common_deno<0)) return true; // 將通分後的分子比較大小
    return false;
}

// 分數比較大小
bool CFraction::operator<(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;
}

// 分數比較大小
bool CFraction::operator==(CFraction &c)
{
    if (*this!=c) return false;
    return true;
}

// 分數比較大小
bool CFraction::operator!=(CFraction &c)
{
    if (*this>c || *this<c) return true;
    return false;
}

// 分數比較大小
bool CFraction::operator>=(CFraction &c)
{
    if (*this<c) return false;
    return true;
}

// 分數比較大小
bool CFraction::operator<=(CFraction &c)
{
    if (*this>c) return false;
    return true;
}
void CFraction::output(int style)
{
    int n;
    if(style==0)
        cout<<nume<<'/'<<deno<<endl;
    else if(style==1)
    {
        n=gcd(deno,nume);
        cout<<nume/n<<'/'<<deno/n<<endl;
    }
    else if(style==2)
        cout<<"帶分數:" <<nume/deno<<'('<<nume%deno<<'/'<<deno<<')'<<endl;
    else if(style==3)
        cout<<"近似值:" <<nume/double(deno)<<endl;
    else
        cout<<"預設:" <<nume<<'/'<<deno<<endl;
}
int main()
{
    CFraction c1,c2,c3;
    cout<<"請輸入c1的值:";
    c1.input();
    cout<<"改變c1的值為: ";
    c1.set(5,8);
    c1.output(1);
    cout<<"請輸入c2的值: ";
    c2.input();
    cout<<"將c2化簡後得之為: ";
    c2.simplify();
    c2.output(0);
    c3=c1+c2;
    cout<<"c1+c2=";
    c3.output(1);
    c3=c1-c2;
    cout<<"c1-c2=";
    c3.output(1);
    c3=c1*c2;
    cout<<"c1*c2=";
    c3.output(1);
    c3=c1/c2;
    cout<<"c1/c2=";
    c3.output(1);
    c1.output(1);
    if (c1>c2) cout<<" > "<<endl;
    if (c1<c2) cout<<" < "<<endl;
    if (c1==c2) cout<<" = "<<endl;
    c2.output(1);
    return 0;
}

執行結果：