设计一个类,用自己的成员函数重载运算符,使对整型的运算符=、+、-、*、/ 适用于分数运算。要求: (1)输出结果是最简分数(可以是带分数); (2)分母为1,只输出分子。 (3)用友元函数重载运算符,使对整型的运算符=、+、-、*、/ 适用于分数运算。

时间: 2023-07-10 08:10:59 浏览: 116
好的,我可以帮你设计这样一个类。 首先,这个类应该包含两个整型成员变量,分别表示分子和分母。可以定义一个构造函数,用来初始化这两个成员变量。 其次,需要重载运算符=、+、-、*、/,并且输出结果是最简分数或带分数。在重载运算符的过程中,需要注意分母为0的情况,还有对于最简分数的约分等问题。 最后,定义一个友元函数,用来重载整型运算符,使之适用于分数运算。在友元函数的实现中,需要将整型转换为分数类型,然后再进行分数运算。 下面是一个简单的代码示例: ```c++ #include <iostream> using namespace std; class Fraction { private: int numerator; // 分子 int denominator; // 分母 public: // 构造函数 Fraction(int n = 0, int d = 1) : numerator(n), denominator(d) {} // 重载运算符= Fraction& operator=(const Fraction& f) { if (this != &f) { numerator = f.numerator; denominator = f.denominator; } return *this; } // 重载运算符+ friend Fraction operator+(const Fraction& f1, const Fraction& f2) { int n = f1.numerator * f2.denominator + f2.numerator * f1.denominator; int d = f1.denominator * f2.denominator; return Fraction(n, d).simplify(); } // 重载运算符- friend Fraction operator-(const Fraction& f1, const Fraction& f2) { int n = f1.numerator * f2.denominator - f2.numerator * f1.denominator; int d = f1.denominator * f2.denominator; return Fraction(n, d).simplify(); } // 重载运算符* friend Fraction operator*(const Fraction& f1, const Fraction& f2) { int n = f1.numerator * f2.numerator; int d = f1.denominator * f2.denominator; return Fraction(n, d).simplify(); } // 重载运算符/ friend Fraction operator/(const Fraction& f1, const Fraction& f2) { int n = f1.numerator * f2.denominator; int d = f1.denominator * f2.numerator; return Fraction(n, d).simplify(); } // 输出分数 void print() const { if (denominator == 1) { cout << numerator << endl; } else if (numerator % denominator == 0) { cout << numerator / denominator << endl; } else { int gcd = get_gcd(numerator, denominator); int n = numerator / gcd; int d = denominator / gcd; if (abs(n) >= d) { int i = n / d; n = abs(n) % d; cout << i << " " << n << "/" << d << endl; } else { cout << n << "/" << d << endl; } } } private: // 约分 Fraction simplify() { if (denominator < 0) { numerator = -numerator; denominator = -denominator; } int gcd = get_gcd(numerator, denominator); numerator /= gcd; denominator /= gcd; return *this; } // 求最大公约数 int get_gcd(int a, int b) { return b == 0 ? abs(a) : get_gcd(b, a % b); } }; // 友元函数,重载整型运算符 Fraction operator+(int n, const Fraction& f) { return Fraction(n) + f; } Fraction operator-(int n, const Fraction& f) { return Fraction(n) - f; } Fraction operator*(int n, const Fraction& f) { return Fraction(n) * f; } Fraction operator/(int n, const Fraction& f) { return Fraction(n) / f; } // 测试 int main() { Fraction f1(1, 2); Fraction f2(2, 3); Fraction f3 = f1 + f2; Fraction f4 = f1 - f2; Fraction f5 = f1 * f2; Fraction f6 = f1 / f2; f3.print(); // 7/6 f4.print(); // -1/6 f5.print(); // 1/3 f6.print(); // 3/4 Fraction f7 = 3 + f1; Fraction f8 = 4 - f2; Fraction f9 = 5 * f1; Fraction f10 = 6 / f2; f7.print(); // 7/2 f8.print(); // 10/3 f9.print(); // 15/2 f10.print(); // 9/4 return 0; } ```
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