定义一个有理数类(类的声明如下所示)，并重载比较运算符<、>、==。设计一主函数来测试上述运算符。 class rational { public: //构造函数 rational(int num,i

在C++中，你可以创建一个名为`Rational`的有理数类，并重载 `<`, `>` 和 `==` 运算符来进行数值间的比较。首先，你需要为类提供构造函数，以便初始化分子（num）和分母（den）。以下是这个类的基本声明以及重载的运算符：

class Rational {
private:
    int numerator; // 分子
    int denominator; // 分母

public:
    // 构造函数
    Rational(int num, int den) : numerator(num), denominator(den) {
        if (denominator == 0) throw std::invalid_argument("Denominator cannot be zero.");
    }

    // 重载比较运算符
    bool operator<(const Rational& other) const {
        return (numerator * other.denominator < other.numerator * denominator);
    }
    bool operator>(const Rational& other) const {
        return (numerator * other.denominator > other.numerator * denominator);
    }
    bool operator==(const Rational& other) const {
        return (numerator * other.denominator == other.numerator * denominator);
    }

    // 其他需要的成员函数，如显示分数形式等...
};

int main() {
    try {
        Rational r1(4, 2); // 2/1
        Rational r2(6, 3); // 2/1

        // 测试比较运算符
        std::cout << "r1 < r2: " << (r1 < r2) << std::endl;
        std::cout << "r1 > r2: " << (r1 > r2) << std::endl;
        std::cout << "r1 == r2: " << (r1 == r2) << std::endl;

        Rational r3(4, 2), r4(5, 2); // 2/1 和 5/2
        std::cout << "r3 == r4: " << (r3 == r4) << std::endl; // 输出 false，因为它们不是完全相等

    } catch (std::invalid_argument &e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

在这个例子中，我们还添加了检查分母是否为零的异常处理，因为在有理数中，分母不能为零。