第四周项目2-分数类的雏形

C++中提供了多种基本的数据类型。实际上，这些远不能满足我们的需求，如复数（第10章的例子大多是处理复数），再如分数。我们可以自定义类支持这些数据类型。

　　本任务将设计一个简单的分数类，完成对分数的几个运算。一则巩固基于对象编程的方法，二则也为运算符重载等积累些感性认识。

　　分数类的声明为：

class CFraction
{
private:
    int nume;  // 分子
    int deno;  // 分母
public:
    CFraction(int nu=0,int de=1);   //构造函数，初始化用
    void set(int nu=0,int de=1);    //置值，改变值时用
    void input();				//按照"nu/de"的格式，如"5/2"的形式输入
    void simplify();			//化简（使分子分母没有公因子）
    void amplify(int n);		//放大n倍，如2/3放大5倍为10/3
    void output(int style=0);	//输出：以8/6为例，style为0时，原样输出8/6；
							//style为1时，输出化简后形式4/3；
							//style为2时，输出1(1/3)形式，表示一又三分之一；
							//style为3时，用小数形式输出，如1.3333；
							//默认方式0
};

项目要求：完成分数类的设计，并在main()函数中自行定义对象，调用各成员函数，完成基本的测试。

实践策略：

（1）不建议一次实现所有成员函数后再调试，而是实现一个，测试一个；

（2）本项目的实现及测试顺序可以是：先构造函数和输出output函数（可以先只实现一种输出方式），再set函数，再input函数，等等。

以后我们将能够：

（1）定义了int i,j，能用cin>>i>>j;在键盘上输入i和j的值。以后，定义了CFraction c1, c2，可以用cin>>c1>>c2;输入分数，用cout<<c1<<c2;输出分数。

（2）i+j完成两个整型数的相加，我们可以通过自行定义成员函数，用c1+c2、c1/c2、c1>c2等，实现分数的四则运算、比较、求倒数等。

/*
* Copyright (c) 2015,烟台大学计算机学院
* All right reserved.
* 作者：邵帅
* 文件：Demo.cpp
* 完成时间：2015年04月01日
* 版本号：v1.0
*/
#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);   //构造函数，初始化用
    void set(int nu=0,int de=1);    //置值，改变值时用
    void input();				//按照"nu/de"的格式，如"5/2"的形式输入
    void simplify();			//化简（使分子分母没有公因子）
    void amplify(int n);		//放大n倍，如2/3放大5倍为10/3
    void output(int style=0);	//输出：以8/6为例，style为0时，原样输出8/6；
    //style为1时，输出化简后形式4/3；
    //style为2时，输出1(1/3)形式，表示一又三分之一；
    //style为3时，用小数形式输出，如1.3333；
    //默认方式0
};
int gcd(int m, int n);
CFraction::CFraction(int nu,int de)
{
    if (de!=0)
    {
        nume=nu;
        deno=de;
    }
    else
        cout<<"发生致命性错误！"<<endl;
}
void CFraction::set(int nu,int de)
{
    if (de!=0)
    {
        nume=nu;
        deno=de;
    }
    else
        cout<<"发生致命性错误！"<<endl;
}
void CFraction::input()
{
    int nu,de;
    char a;
    cout<<"请输入分数(a/b):";
    while (1)
    {
        cin>>nu>>a>>de;
        if (a!='/')
        {
            cout<<"输入格式不正确，请重新输入~"<<endl;
            continue;
        }
        else
        {
            nume=nu;
            deno=de;
            break;
        }
    }
}
void CFraction::simplify()
{
    int n=gcd(deno, nume);
    deno/=n;     // 化简
    nume/=n;
}
int gcd(int m, int n) //这个函数可以定义为类的成员函数，也可以为一般函数
{
    int r;
    if (m<n)
    {
        r=m;
        m=n;
        n=r;
    }
    while(r=m%n)  // 求m，n的最大公约数
    {
        m=n;
        n=r;
    }
    return n;
}
void CFraction::amplify(int n)
{
    deno*=n;
}
void CFraction::output(int style)
{
    int n;
    switch(style)
    {
    case 0:
        cout<<"原样分数为:" <<nume<<'/'<<deno<<endl;
        break;
    case 1:
        n=gcd(deno, nume);
        cout<<"化简为:"<<nume/n<<'/'<<deno/n<<endl;
        break;
    case 2:
        cout<<"真分数为:" <<nume/deno<<'('<<nume%deno<<'/'<<deno<<')'<<endl;
        break;
    case 3:
        cout<<"小数为:" <<nume/double(deno)<<endl;
        break;
    default:
        cout<<"输入错误~"<<endl;
    }
}

int main()//测试函数来自贺老
{
    CFraction c1,c2(8,6);

    cout<<"关于c1: "<<endl;
    c1.output(0);

    cout<<"改变c1: "<<endl;   //测试set函数
    c1.set(2,7);
    c1.output();

    cout<<"输入c1: "<<endl;//测试input函数
    c1.input();
    c1.output(0);

    cout<<"关于c2: "<<endl;//测试output函数
    c2.output(0);
    c2.output(1);
    c2.output(3);
    c2.output(3);
    c2.output();

    cout<<"将c2化简: "<<endl;//测试simplify函数
    c2.simplify();
    c2.output(0);

    cout<<"将c2放大倍: "<<endl;//测试amplify函数
    c2.amplify(5);
    c2.output(0);
    c2.output(1);

    return 0;
}

运行结果：

@ Mayuko