2015年第九周项目三：分数类中的运算符重载（续）（2）

#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();
void display();
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
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);
CFraction operator+();
CFraction operator-();
CFraction operator~();
friend ostream& operator<<(ostream&,CFraction&);
friend istream& operator>>(istream&,CFraction&);
};
ostream& operator<<(ostream&output,CFraction&c)
{
output<<"("<<c.nume<<"/"<<c.deno<<")";
return output;
}
istream& operator>>(istream&input,CFraction&c)
{
input>>c.nume>>c.deno;
return input;
}
CFraction CFraction::operator-()
{
nume=-nume;
deno=deno;
return *this;
}
CFraction CFraction::operator+()
{
return *this;
}
CFraction CFraction::operator~()
{
int t;
t=nume;
nume=deno;
deno=t;
if(deno<0&&nume>0)
{
deno=-deno;
nume=-nume;
}
return *this;
}
// 分数化简
void CFraction::simplify()
{
int m,n,r;
m=fabs(deno);             //此处存在bug，请参看评论1楼
n=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;
}
}

//显示分数
void CFraction::display()
{
cout<<"("<<nume<<"/"<<deno<<")"<<endl;
}

// 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;
}

int main()
{
CFraction x(1,3),y(-5,10),s,z;
cout<<"分数x=1/3      y=-5/10"<<endl;
s=x+y;
cout<<"x+y=";
cout<<s<<endl;
cout<<"-(x+y)=";
s=-s;
cout<<s<<endl;
cout<<"1/(x+y)=";
s=-s;
s=~s;
cout<<s<<endl;
s=x-y;
cout<<"x-y=";
cout<<s<<endl;
cout<<s<<endl;
s=x*y;
cout<<"x*y=";
cout<<s<<endl;
s=x/y;
cout<<"x/y=";
cout<<s<<endl;

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