有理数运算C++课程设计报告

1、.课程设计报告课程设计题目：有理数运算 学生姓名：冯绍文 专 业：软件工程班 级：1221815学 号：201220181502指导教师：许志文 2013年06月20日东华理工大学1. 有理数运算问题描述有理数是一个可以化为一个分数的数，例如2/3，533/920，-12/49都是有理数，而就为无理数。在C+中，并没有预先定义有理数，需要时可以定义一个有理数类，将有理数的分子和分母分别存放在两个整型变量中。对有理数的各种操作都可以用重载运算符来实现。基本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

2、作用是使有理数约去公分母，也即是使保存的有理数分子和分母之间没有公约数（除去1以外）。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。测试数据在应用程序中，创建若干有理数对象，通过带参数的构造函数使得各有理数对象值各不相同，然后分别进行各类运算，输出运算结果，检验其正确性。实现提示设有两个有理数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优化函数在创建有理数对象时应执行，在执行其它各种运

3、算之后也需执行它，这样可保证所存储的有理数随时都是最优的。对于判断两个有理数是否相等，由于在对有理数进行各种运算后都对其进行优化，所以判定两个有理数是否相等只需判定它们两个的分子和分母分别相等即可。选做内容重载插入（<<）和提取（>>）运算符，使得对有理数可以直接输入输出。设有理数输入格式为：整数1 整数2 /整数1为分子，整数2为分母有理数输出格式为：分子/分母以下为代码#include<iostream.h>#include<conio.h>#include<stdio.h>#include<iomanip.h>/us

4、ing namespace std; 删除此处才能为类定义友元函数class rationalnumber /定义一个有理数类private:int fenmu; /有理数分母 int fenzi; /有理数分子public:rationalnumber(int a=1,int b=1); /带默认形参的构造函数void setnumber(int a,int b); /设置分子分母的函数rationalnumber operator +(rationalnumber aa); /重载加法运算符rationalnumber operator -(rationalnumber aa); /重载减

5、法运算符rationalnumber operator *(rationalnumber aa); /重载乘法运算符rationalnumber operator /(rationalnumber aa); /重载除法运算符void display(); /有理数输出函数/friend void add(rationalnumber a,rationalnumber b);friend rationalnumber& yuefen(rationalnumber& r); /将约分函数设为友元函数friend double zhuan(rationalnumber r); /将有

6、理数转换成实数函数声明friend istream& operator>>(istream& input,rationalnumber & r); /对输入流符号的重载为有元函数 friend ostream& operator<<(ostream& output,rationalnumber & r); /对输出流符号的重载为友元函数/*对"<<"和">>"重载的函数形式如下：只能重载为友元函数 istream & operator>>(

7、istream&，自定义类&); ostream & operator<<(ostream&，自定义类&);*/;rationalnumber:rationalnumber(int a,int b)fenzi=a;fenmu=b;void rationalnumber:setnumber(int a,int b)fenzi=a;fenmu=b;rationalnumber rationalnumber:operator +(rationalnumber aa)rationalnumber c;c.fenmu=fenmu*aa.fenmu;c.

8、fenzi=fenzi*aa.fenmu+aa.fenzi*fenmu;return c;rationalnumber rationalnumber:operator -(rationalnumber aa)rationalnumber c;c.fenmu=fenmu*aa.fenmu;c.fenzi=fenzi*aa.fenmu-aa.fenzi*fenmu;return c;rationalnumber rationalnumber:operator *(rationalnumber aa)rationalnumber c;c.fenmu=fenmu*aa.fenmu;c.fenzi=fe

9、nzi*aa.fenzi;return c;rationalnumber rationalnumber:operator /(rationalnumber aa)rationalnumber c;c.fenmu=fenmu*aa.fenzi;c.fenzi=fenzi*aa.fenmu;return c;void rationalnumber:display() /有理数输出函数的实现cout<<fenzi<<"/"<<fenmu<<endl;ostream & operator<<(ostream&

10、; output,rationalnumber & r) /对输出符号的重载实现if(r.fenmu<0)r.fenmu=-1*r.fenmu;output<<"-("<<r.fenzi<<"/"<<r.fenmu<<")"else if(r.fenzi<0)r.fenzi=-1*r.fenzi;output<<"-("<<r.fenzi<<"/"<<r.fenmu&l

11、t;<")"elseoutput<<"("<<r.fenzi<<"/"<<r.fenmu<<")"return output;istream & operator>>(istream& input,rationalnumber & r) /对输入流符号的重载实现/cout<<"输入分子和分母:"input>>r.fenzi>>r.fenmu;return in

12、put;double zhuan(rationalnumber r) /将有理数转换成实数的函数实现return static_cast<double>(r.fenzi*1.0)/static_cast<double>(r.fenmu);rationalnumber& yuefen(rationalnumber& r) /约分函数的实现int a,b,temp;if(r.fenmu>r.fenzi)a=r.fenmu;b=r.fenzi;elsea=r.fenzi;b=r.fenmu;while(b!=0)temp=a%b;a=b;b=temp;r

13、.fenzi=r.fenzi/a;r.fenmu=r.fenmu/a;return r;void add()rationalnumber a;rationalnumber b;cout<<"进行有理数的加法运算"<<endl;cout<<"请输入第一个有理数:"cin>>a;cout<<"请输入第二个有理数:"cin>>b;cout<<yuefen(a)<<"+"<<yuefen(b)<<&quo

14、t;="<<yuefen(a+b)<<endl;void jian()rationalnumber a;rationalnumber b;cout<<"进行有理数的减法运算"<<endl;cout<<"请输入第一个有理数:"cin>>a;cout<<"请输入第二个有理数:"cin>>b;cout<<yuefen(a)<<"-"<<yuefen(b)<<"

15、="<<yuefen(a-b)<<endl;void cheng()rationalnumber a;rationalnumber b;cout<<"进行有理数的乘法运算"<<endl;cout<<"请输入第一个有理数:"cin>>a;cout<<"请输入第二个有理数:"cin>>b;cout<<yuefen(a)<<"*"<<yuefen(b)<<"=

16、"<<yuefen(a*b)<<endl;void chu()rationalnumber a;rationalnumber b;cout<<"进行有理数的乘法运算"<<endl;cout<<"请输入第一个有理数:"cin>>a;cout<<"请输入第二个有理数:"cin>>b;cout<<yuefen(a)<<"/"<<yuefen(b)<<"=&qu

17、ot;<<yuefen(a/b)<<endl;void menu()cout<<"-1.有理数加法运算-"<<endl;cout<<"-2.有理数减法运算-"<<endl;cout<<"-3.有理数乘法运算-"<<endl;cout<<"-4.有理数除法运算-"<<endl;cout<<"-5.退出运算-"<<endl;char xuan()char c

18、;while(1)menu();c=getch();switch(c)case'1':add();break; case'2':jian();break; case'3':cheng();break; case'4':chu();break; case'5':;break;if(c='5')break;else;return c;int main()/system("color 0A");cout<<"以下有理数输出形式均为(a/b)"<&l

19、t;endl;rationalnumber r1(3,5),r2(2,9),r3,r4;cout<<"r1和r2由带参数的构造函数创建"<<endl;cout<<"r1: "<<r1<<" r2: "<<r2<<endl;cout<<"r3和r4由键盘输入 (请按任意键开始从键盘输入)"<<endl;getch();cout<<"请输入r3: "cin>>r3;co

20、ut<<"请输入r4: "cin>>r4;cout<<"r1: "<<r1<<" r2: "<<r2<<" r3: "<<yuefen(r3)<<" r4: "<<yuefen(r4)<<endl;cout<<"r1: "<<r1<<" 转换成实数为:"<<setprecisio

21、n(2)<<zhuan(r1)<<endl;cout<<"r2: "<<r2<<" 转换成实数为:"<<setprecision(2)<<zhuan(r2)<<endl;cout<<"r3: "<<r3<<" 转换成实数为:"<<setprecision(2)<<zhuan(r3)<<endl;cout<<"r4: "

22、<<r4<<" 转换成实数为:"<<setprecision(2)<<zhuan(r4)<<endl;cout<<"r1+r2: "<<yuefen(r1)<<"+"<<yuefen(r2)<<"="<<yuefen(r1+r2)<<endl;cout<<"r2-r3: "<<yuefen(r2)<<"-"<<yuefen(r3)<<"="<<yuefen(r2-r3)<<endl;cout<<"r3*r4: "<<yuefen(r3)<<"*"<<yuefen(r4)<<"="<<yuefen(r3*r4)<