编写一个程序,要求如下: 1) 设计并实现自然数(MyNaturalNumbers)及整数(MyInteger)类。 2) 自然数及整数类至少能表示及处理20位自然数或整数数据。 3) 自然数及整数类能表示及处理任意位数的自然数或整数数据。(选作。第五章内容) 4) 自然数及整数类的设计应体现体系结构(即应设计实现完整的继承关系)。 5) 自然数及整数类应提供数据赋值、数据输出、加法计算、减法计算功能。

时间: 2024-02-20 21:02:32 浏览: 28
好的,以下是一个简单的实现: ``` class MyNaturalNumbers { private: string value; // 自然数的值 public: MyNaturalNumbers() { value = "0"; } MyNaturalNumbers(string _value) { value = _value; } MyNaturalNumbers& operator=(const MyNaturalNumbers& other) { value = other.value; return *this; } friend ostream& operator<<(ostream& os, const MyNaturalNumbers& obj) { os << obj.value; return os; } MyNaturalNumbers operator+(const MyNaturalNumbers& other) const { string result = ""; int carry = 0; int i = value.size() - 1; int j = other.value.size() - 1; while (i >= 0 || j >= 0 || carry != 0) { int x = (i >= 0) ? value[i] - '0' : 0; int y = (j >= 0) ? other.value[j] - '0' : 0; int sum = x + y + carry; result += (sum % 10) + '0'; carry = sum / 10; i--; j--; } reverse(result.begin(), result.end()); return MyNaturalNumbers(result); } MyNaturalNumbers operator-(const MyNaturalNumbers& other) const { string result = ""; int borrow = 0; int i = value.size() - 1; int j = other.value.size() - 1; while (i >= 0 || j >= 0) { int x = (i >= 0) ? value[i] - '0' : 0; int y = (j >= 0) ? other.value[j] - '0' : 0; int diff = x - y - borrow; if (diff < 0) { diff += 10; borrow = 1; } else { borrow = 0; } result += diff + '0'; i--; j--; } reverse(result.begin(), result.end()); return MyNaturalNumbers(result); } }; class MyInteger : public MyNaturalNumbers { private: bool is_negative; // 是否为负数 public: MyInteger() { is_negative = false; } MyInteger(string _value) : MyNaturalNumbers(_value) { is_negative = false; } MyInteger& operator=(const MyInteger& other) { MyNaturalNumbers::operator=(other); is_negative = other.is_negative; return *this; } friend ostream& operator<<(ostream& os, const MyInteger& obj) { if (obj.is_negative) { os << "-"; } os << obj.value; return os; } MyInteger operator+(const MyInteger& other) const { if (!is_negative && !other.is_negative) { return MyInteger(MyNaturalNumbers::operator+(other).value); } else if (is_negative && other.is_negative) { MyInteger result(MyNaturalNumbers::operator+(other).value); result.is_negative = true; return result; } else if (!is_negative && other.is_negative) { MyInteger positive_other(other.value); positive_other.is_negative = false; return MyInteger(MyNaturalNumbers::operator-(positive_other).value); } else { MyInteger positive_this(value); positive_this.is_negative = false; return MyInteger(other.operator-(positive_this).value); } } MyInteger operator-(const MyInteger& other) const { if (!is_negative && !other.is_negative) { if (*this >= other) { return MyInteger(MyNaturalNumbers::operator-(other).value); } else { MyInteger result(other.operator-(MyNaturalNumbers::operator*(*this)).value); result.is_negative = true; return result; } } else if (is_negative && other.is_negative) { if (*this >= other) { MyInteger result(MyNaturalNumbers::operator-(other).value); result.is_negative = true; return result; } else { return MyInteger(other.operator-(MyNaturalNumbers::operator*(*this)).value); } } else if (!is_negative && other.is_negative) { MyInteger positive_other(other.value); positive_other.is_negative = false; return MyInteger(MyNaturalNumbers::operator+(positive_other).value); } else { MyInteger positive_this(value); positive_this.is_negative = false; return MyInteger(positive_this.operator-(other).value); } } bool operator>=(const MyInteger& other) const { if (is_negative && !other.is_negative) { return false; } else if (!is_negative && other.is_negative) { return true; } else if (is_negative && other.is_negative) { MyInteger positive_this(value); MyInteger positive_other(other.value); positive_this.is_negative = false; positive_other.is_negative = false; return positive_other >= positive_this; } else { if (value.size() > other.value.size()) { return true; } else if (value.size() < other.value.size()) { return false; } else { int i = 0; while (i < value.size() && value[i] == other.value[i]) { i++; } if (i == value.size()) { return true; } else if (value[i] > other.value[i]) { return true; } else { return false; } } } } MyInteger operator-() const { MyInteger result(*this); result.is_negative = !is_negative; return result; } }; ``` 这个实现中,`MyNaturalNumbers` 类表示自然数,`MyInteger` 类继承自 `MyNaturalNumbers`,表示整数。其中,`MyNaturalNumbers` 实现了自然数的加法和减法,`MyInteger` 实现了整数的加法、减法和取相反数操作。在加法和减法的实现中,我们需要根据两个操作数的正负情况分别进行处理。在 `MyInteger` 类中,我们使用了继承来实现体系结构。

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