1. 生成一个Rational（有理数类），执行带分数的运算（整数部分和分数部分分别表示），编写测试代码。用整数表示类的private数据（分子，分母），提供一个构造函数，初始化对象，不提供初始化值，则使用默认值并将分数以最简分数的形式存放，如2/4存放分子1，分母2。实现两个有理数的减法，乘法，结果以最简分数形式保存。

下面是Rational类的实现代码：

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

class Rational {
private:
    int numerator; // 分子
    int denominator; // 分母
public:
    Rational(int num = 0, int den = 1) {
        if (den == 0) {
            cout << "Error: denominator cannot be zero" << endl;
            exit(1);
        }
        int gcd = __gcd(num, den);
        numerator = num / gcd;
        denominator = den / gcd;
        if (denominator < 0) {
            numerator = -numerator;
            denominator = -denominator;
        }
    }
    void print() const {
        if (denominator == 1) {
            cout << numerator;
        } else {
            cout << numerator << "/" << denominator;
        }
    }
    Rational operator+(const Rational &other) const {
        int num = numerator * other.denominator + other.numerator * denominator;
        int den = denominator * other.denominator;
        return Rational(num, den);
    }
    Rational operator-(const Rational &other) const {
        int num = numerator * other.denominator - other.numerator * denominator;
        int den = denominator * other.denominator;
        return Rational(num, den);
    }
    Rational operator*(const Rational &other) const {
        int num = numerator * other.numerator;
        int den = denominator * other.denominator;
        return Rational(num, den);
    }
};

int main() {
    Rational r1(2, 4);
    Rational r2(3, 5);
    Rational r3 = r1 - r2;
    Rational r4 = r1 * r2;
    cout << "r1 = ";
    r1.print();
    cout << endl;
    cout << "r2 = ";
    r2.print();
    cout << endl;
    cout << "r1 - r2 = ";
    r3.print();
    cout << endl;
    cout << "r1 * r2 = ";
    r4.print();
    cout << endl;
    return 0;
}

输出结果如下：

r1 = 1/2
r2 = 3/5
r1 - r2 = -1/10
r1 * r2 = 3/10

在Rational类的构造函数中，我们首先判断分母是否为0，如果是则报错退出程序。然后使用STL中的__gcd()函数求出分子和分母的最大公约数，将其约分为最简分数形式。如果分母为负数，则将分子和分母都变为相反数。

在Rational类中，我们重载了加、减、乘三种运算符，用于对两个有理数的加、减、乘运算。在每个运算符中，我们使用通分的方法将两个有理数的分母相乘，然后对分子进行相应的运算，最后将结果存放到一个新的Rational对象中，返回该对象。在返回结果之前，我们还需要将其约分为最简分数形式。