写出抽象数据类型有理数的形式定义

抽象数据类型 (Abstract Data Type, ADT) 的形式定义通常会描述一种数据结构和它的一组操作。对于有理数 (Rational Number)，我们可以这样设计：

数据表示：
ADT Rational {
    数据项：Pair numerator : Integer, denominator : Integer // 分子和分母都是整数
}

操作：
1. 构造函数 createRational(numerator, denominator): Rational 创建一个新的有理数
   检查分母是否为零，避免除以零的错误

2. 获取分子和分母 getNumerator(r: Rational): Integer
   getDenominator(r: Rational): Integer

3. 加法操作 add(a: Rational, b: Rational): Rational
   求两个有理数相加的新有理数

4. 减法操作 subtract(a: Rational, b: Rational): Rational
   a 减去 b 的结果

5. 乘法操作 multiply(a: Rational, b: Rational): Rational
   a 乘以 b 的结果

6. 除法操作 divide(a: Rational, b: Rational): Rational 或者 Exception (若 b 等于零)
   a 除以 b 的结果

7. 等价判断 equals(a: Rational, b: Rational): Boolean
   判断两个有理数是否相等

8. 取倒数 invert(r: Rational): Rational
   如果 r 不为零，则返回它的倒数