分数类用友元函数重载加减乘除运算符

可以使用友元函数重载加减乘除运算符来实现分数类的运算。首先，我们需要定义一个表示分数的类，其中包含分子和分母两个成员变量。

#include <iostream>

class Fraction {
public:
    Fraction(int numerator = 0, int denominator = 1) : num(numerator), den(denominator) {}

    // 声明友元函数
    friend Fraction operator+(const Fraction& f1, const Fraction& f2);
    friend Fraction operator-(const Fraction& f1, const Fraction& f2);
    friend Fraction operator*(const Fraction& f1, const Fraction& f2);
    friend Fraction operator/(const Fraction& f1, const Fraction& f2);

    void print() const {
        std::cout << num << "/" << den << std::endl;
    }

private:
    int num; // 分子
    int den; // 分母
};

// 友元函数重载加法运算符
Fraction operator+(const Fraction& f1, const Fraction& f2) {
    int numerator = f1.num * f2.den + f2.num * f1.den;
    int denominator = f1.den * f2.den;
    return Fraction(numerator, denominator);
}

// 友元函数重载减法运算符
Fraction operator-(const Fraction& f1, const Fraction& f2) {
    int numerator = f1.num * f2.den - f2.num * f1.den;
    int denominator = f1.den * f2.den;
    return Fraction(numerator, denominator);
}

// 友元函数重载乘法运算符
Fraction operator*(const Fraction& f1, const Fraction& f2) {
    int numerator = f1.num * f2.num;
    int denominator = f1.den * f2.den;
    return Fraction(numerator, denominator);
}

// 友元函数重载除法运算符
Fraction operator/(const Fraction& f1, const Fraction& f2) {
    int numerator = f1.num * f2.den;
    int denominator = f1.den * f2.num;
    return Fraction(numerator, denominator);
}

在上述代码中，我们使用了友元函数来实现加减乘除运算符的重载。友元函数可以直接访问类的私有成员变量，因此可以进行相应的运算。通过重载加减乘除运算符，我们可以直接对两个分数对象进行运算。

下面是一个示例的使用：

int main() {
    Fraction f1(1, 2);
    Fraction f2(3, 4);

    Fraction sum = f1 + f2;
    std::cout << "Sum: ";
    sum.print();

    Fraction diff = f1 - f2;
    std::cout << "Difference: ";
    diff.print();

    Fraction product = f1 * f2;
    std::cout << "Product: ";
    product.print();

    Fraction quotient = f1 / f2;
    std::cout << "Quotient: ";
    quotient.print();

    return 0;
}

输出结果为：

Sum: 10/8
Difference: -2/8
Product: 3/8
Quotient: 4/6

注意，在实际应用中，还需要进行一些额外的处理，例如约分等。上述代码只是一个简单示例，仅用于说明如何使用友元函数重载加减乘除运算符。