有理数运算c++

2015 2016 学年第二学期学年第二学期 面向对象程序设计 面向对象程序设计 c 大作业说明书大作业说明书 班级名称 2014 计算机科学与技术 对口 学生姓名 学 号 题 目 有理数运算系统 指导教师 王汇彬 计算机与信息工程学院 目目 录录 1 设计思想 1 1 1 题目要求 1 1 2 算法的设计 1 2 软硬件运行环境及开发工具 1 3 程序图 1 3 1 程序框图 1 3 2 系统流程图 2 3 3 类图 2 4 过程论述 3 4 1 知识点 3 4 2 部分代码分析 3 5 结果分析 6 6 结论 9 1 1 设计思想 1 1 题目要求 定义并实现一个有理数类 通过重载运算符 对有理数进行算术 运算 通过重载运算符 实现判定两个有理数是否相等 写一个优化函数 它的作用是使有理数约去公分母 使保存的有理数分子和分母之间没有公约数 1 除外 此外 还要定义一个将有理数转换为实数的函数 再加上构造函 数和有理数输出函数 1 2 算法的设计 设有两个有理数 a b 和 c d 则有 1 有理数相加 分子 a d b c 分母 b d 2 有理数相减 分子 a d b c 分母 b d 3 有理数相乘 分子 a c 分母 b d 4 有理数相除 分子 a d 分母 b c 2 软硬件运行环境及开发工具 编程语言 c 开发环境 Windows 7 visual c 6 0 3 程序图 3 1 程序框图 类名类型成员名描述 Inta分子 Intb分母 doubler转化后的实数 NumOperator num 加法重载 NumOperator num 减法重载 NumOperator num 乘法重载 num NumOperator num 除法重载 2 NumOperator num 等于号重载 VoidShow 显示有理数 VoidReduction int int 约分 DoubleR 转换为实数 AVoidMenu num int 显示菜单 3 2 系统流程图 如图 3 1 所示 图 3 1 系统流程图 3 3 类图 如图 3 2 所示 3 图 3 2 类图 4 过程论述 4 1 知识点 本系统是一个关于有理数运算的系统 涉及到了以下知识点 1 类和继承的使用 将参与运算的变量封装在类中 方便使用 2 运算符重载 根据用户的需要 选择相应的运算 3 友元函数的使用 通过友元函数访问其他类中的私有成员 4 模块化的使用 将每种功能都放在相应函数内 分工清晰 方便修改 4 2 部分代码分析 1 num 类将要进行运算的变量和方法封装在一块 方便操作 主要设计代码如下 class num public int a b double r num int a 0 int b 0 this a a this b b friend num operator const num 运算符重载 friend num operator const num friend num operator const num friend num operator const num 4 friend bool operator const num double convert 将有理数转化实数 r double a b return r void reduction int int 约分 将相同的公约数去掉 void show 显示 2 主界面设计 主要代码如下 void A menu num n1 num n2 num n3 int a int b int c int d 主菜单 int n char ch do cout 有理数运算 endl cout t1 endl cout t2 endl cout t3 endl cout t4 endl cout 有理数运算 endl cout n switch n case 1 break case 2 break case 3 break case 4 break 5 cout ch if ch n c N break if ch y c Y continue while n 3 选择 1 调用 运算符函数 并判断分子分母是否相等 主要代码如下 case 1 if a d b c cout n1 n2 endl else n3 n1 n2 cout 有理数为 n3 show cout 约分后为 n3 reduction a d b c b d cout 转换为实数 n3 convert endl break 4 选择 2 调用 运算符函数 并判断分子分母是否相等 主要代码如下 case 2 if a d b c cout n1 n2 endl else n3 n1 n2 cout 有理数为 n3 show cout 约分后为 n3 reduction a d b c b d 6 cout 转换为实数 n3 convert endl break 5 选择 3 调用 运算符函数 并判断分子分母是否相等 主要代码如下 case 3 if a d b c cout n1 n2 endl else n3 n1 n2 cout 有理数为 n3 show cout 约分后为 n3 reduction a c b d cout 转换为实数 n3 convert endl break 6 按 4 调用 运算符函数 并判断分子分母是否相等 主要代码如下 case 4 if a d b c cout n1 n2 endl else n3 n1 n2 cout 有理数为 n3 show cout 约分后为 n3 reduction a d b c cout 转换为实数 n3 convert endl break 5 结果分析 1 主界面设计 如图 5 1 所示 7 图 5 1 主界面图 2 选择 1 结果如图 5 2 所示 图 5 2 运算图 3 选择 2 结果如图 5 3 所示 8 图 5 3 运算图 4 选择 3 结果如图 5 4 所示 图 5 4 运算图 5 按 4 结果如图 5 5 所示 9 图 5 5 运算图 6 结论 本次作业的实现过程中 发现自身存在很多不足 很多知识点都没有掌握 好 通过翻阅课本和网上查找资料解决了编程过程中存在的问题 在翻阅资料 的同时 发现一个程序不仅仅是可运行的 较好的可读性和较高的运行效率是 很重要的 10 面向对象程序设计 面向对象程序设计 C C 课程大作业评分表 课程大作业评分表 学号2014214188姓名徐红燕 项