第9周項目3-分數類中的運算符重載續（1）

/*。
*Copyright(c)2014,煙臺大學計算機學院
*All right reserved,
*文件名：test.cpp
*作者：畢玉堂
*完成日期：2015年5月17日
*版本號：v1.0
*
問題描述：
*輸入描述：
*程序輸出：
*/
#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 nu=0,int de=1):nume(nu),deno(de){}   //構造函數，初始化用
    void set(int nu=0,int de=1);//置值，改變值時用
    CFraction operator+(const CFraction &c);
    CFraction operator-(const CFraction &c);
    CFraction operator*(const CFraction &c);
    CFraction 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);
    bool operator<=(const CFraction &c);
    void input();               //按照"nu/de"的格式，如"5/2"的形式輸入
    void simplify();            //化簡（使分子分母沒有公因子）
    void amplify(int n);        //放大n倍，如2/3放大5倍爲10/3
    void output(int style);
        //輸出：以8/6爲例，style爲0時，原樣輸出8/6；
                            //style爲1時，輸出化簡後形式4/3；
                            //style爲2時，輸出1(1/3)形式，表示一又三分之一；
                            //style爲3時，用小數形式輸出，如1.3333；
                            //默認方式0
    CFraction operator+();//取正
    CFraction operator-();//求反
    CFraction operator~();//求倒數
};
void CFraction::set(int nu,int de)
{
    if(de!=0)
    {
        nume=nu;
        deno=de;
    }
}
CFraction CFraction::operator+(const CFraction &c)
{
    CFraction a;
    a.nume=nume*c.deno+c.nume*deno;
    a.deno=deno*c.deno;
    a.simplify();
    return a;
}
CFraction CFraction::operator-(const CFraction &c)
{
    CFraction a;
    a.nume=nume*c.deno-c.nume*deno;
    a.deno=deno*c.deno;
    a.simplify();
    return a;
}
CFraction CFraction::operator*(const CFraction &c)
{
    CFraction a;
    a.nume=nume*c.nume;
    a.deno=deno*c.deno;
    a.simplify();
    return a;
}
CFraction CFraction::operator/(const CFraction &c)
{
    CFraction a;
    a.nume=nume*c.deno;
    a.deno=deno*c.nume;
    a.simplify();
    return a;
}
bool CFraction::operator>(const CFraction &c)
{
   if((nume*c.deno>c.nume*deno&&deno*c.deno>0)||(nume*c.deno<c.nume*deno&&deno*c.deno<0))
        return true;
   return false;
}
bool CFraction::operator<(const CFraction &c)
{
   if((nume*c.deno<c.nume*deno&&deno*c.deno>0)||(nume*c.deno>c.nume*deno&&deno*c.deno<0))
        return true;
   return false;
}
bool CFraction::operator==(const CFraction &c)
{
   if(*this!=c)
        return false;
   return true;
}
bool CFraction::operator!=(const CFraction &c)
{
   if(*this>c||*this<c)
        return true;
   return false;
}
bool CFraction::operator>=(const CFraction &c)
{
   if(*this<c)
        return false;
   return true;
}
bool CFraction::operator<=(const CFraction &c)
{
   if(*this>c)
        return false;
   return true;
}
void CFraction::input()
{
    int nu,de;
    char a;
    cout<<"輸入分數（m/n形式)";
    cin>>nu>>a>>de;
    if(a!='/')
    {
        cout<<"輸入形式錯誤";
    }
    else if(de==0)
    {
        cout<<"輸入形式錯誤";
    }
    nume=nu;
    deno=de;
}
void CFraction::simplify()
{
    int n=gcd(deno, nume);
    deno/=n;     // 化簡
    nume/=n;
}

// 求m，n的最大公約數
int gcd(int m, int n) //這個函數可以定義爲類的成員函數，也可以爲一般函數
{
    int r;
    while(n!=0)
    {
        r=m%n;
        m=n;
        n=r;
    }
    return m;
}

void CFraction::amplify(int n)
{
    nume*=n;
}
void CFraction::output(int style)
{
    int n;
    switch(style)
    {
    case 0:
        cout<<"原樣:" <<nume<<'/'<<deno<<endl;
        break;
    case 1:
        n=gcd(deno, nume);
        cout<<"化簡形式: "<<nume/n<<'/'<<deno/n<<endl;     //輸出化簡形式，並不是要化簡
        break;
    case 2:
        cout<<"帶分數形式:" <<nume/deno<<'('<<nume%deno<<'/'<<deno<<')'<<endl;
        break;
    case 3:
        cout<<"近似值:" <<nume/double(deno)<<endl;
        break;
    default:
        cout<<"默認原樣:" <<nume<<'/'<<deno<<endl;
    }
}
CFraction CFraction::operator+()
{
   CFraction c;
   if(nume<0&&deno>0)
   {
      c.nume=-nume;
      c.deno=deno;
   }
   else if(nume>0&&deno<0)
   {
       c.nume=nume;
       c.deno=-deno;
   }
   else
   {
       c.nume=nume;
       c.deno=deno;
   }
   return c;
}
CFraction CFraction::operator-()
{
    CFraction c;
    c.nume=-nume;
    c.deno=deno;
    return c;
}
CFraction CFraction::operator~()
{
    CFraction c;
    c.nume=deno;
    c.deno=nume;
    return c;
}
int main()
{
    CFraction x(1,3),y(-5,10),s;
    cout<<"分數x=1/3      y=-5/10"<<endl;
    s=x+y;
    cout<<"x+y=";
    s.output(0);
    s=x-y;
    cout<<"x-y=";
    s.output(0);
    s=x*y;
    cout<<"x*y=";
    s.output(0);
    s=x/y;
    cout<<"x/y=";
    s.output(0);

    x.output(0);
    if (x>y) cout<<"大於"<<endl;
    if (x<y) cout<<"小於"<<endl;
    if (x==y) cout<<"等於"<<endl;
    y.output(0);
    cout<<endl;

    s=+y;
    cout<<"y取正爲:";
    s.output(0);
    s=-y;
    cout<<"y的相反數爲：";
    s.output(0);
    s=~x;
    cout<<"x的倒數爲：";
    s.output(0);
    return 0;
}

運行結果：