在C++中,分数不是预先定义的,需建立一个分数类,使之具有下述功能:能防止分母为“0”,当分数不是最简形式时进行约分以及避免分母为负数。用重载运算符完成加法、减法、乘法以及除法等四则运算。并判断两分数相不相等

时间: 2024-01-24 14:17:02 浏览: 36
好的,我可以帮你实现一个简单的分数类,具有上述功能。这里提供一个参考实现: ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; // 分数类定义 class Fraction { private: int numerator; // 分子 int denominator; // 分母 public: // 构造函数 Fraction(int num = 0, int den = 1) { set(num, den); } // 设置分数 void set(int num, int den) { if (den == 0) { cout << "Error: denominator can't be zero!" << endl; exit(1); } numerator = num; denominator = den; simplify(); // 约分 } // 获取分子 int getNumerator() const { return numerator; } // 获取分母 int getDenominator() const { return denominator; } // 加法 Fraction operator+(const Fraction& other) const { int num = numerator * other.denominator + other.numerator * denominator; int den = denominator * other.denominator; return Fraction(num, den); } // 减法 Fraction operator-(const Fraction& other) const { int num = numerator * other.denominator - other.numerator * denominator; int den = denominator * other.denominator; return Fraction(num, den); } // 乘法 Fraction operator*(const Fraction& other) const { int num = numerator * other.numerator; int den = denominator * other.denominator; return Fraction(num, den); } // 除法 Fraction operator/(const Fraction& other) const { if (other.numerator == 0) { cout << "Error: division by zero!" << endl; exit(1); } int num = numerator * other.denominator; int den = denominator * other.numerator; return Fraction(num, den); } // 判断相等 bool operator==(const Fraction& other) const { return numerator == other.numerator && denominator == other.denominator; } // 约分 void simplify() { if (denominator < 0) { numerator = -numerator; denominator = -denominator; } int gcd = __gcd(abs(numerator), denominator); numerator /= gcd; denominator /= gcd; } // 输出分数 friend ostream& operator<<(ostream& os, const Fraction& f) { os << f.numerator; if (f.denominator != 1) { os << '/' << f.denominator; } return os; } }; int main() { Fraction f1(2, 3); Fraction f2(1, 2); Fraction f3 = f1 + f2; Fraction f4 = f1 - f2; Fraction f5 = f1 * f2; Fraction f6 = f1 / f2; cout << f1 << " + " << f2 << " = " << f3 << endl; cout << f1 << " - " << f2 << " = " << f4 << endl; cout << f1 << " * " << f2 << " = " << f5 << endl; cout << f1 << " / " << f2 << " = " << f6 << endl; cout << f1 << " == " << f2 << " ? " << (f1 == f2) << endl; cout << f1 << " == " << f3 << " ? " << (f1 == f3) << endl; return 0; } ``` 以上代码定义了一个 `Fraction` 类,包含分子和分母两个私有成员变量,以及构造函数、设置函数、四则运算重载、约分函数、判断相等运算重载和输出运算重载等公有成员函数。其中,约分使用了 C++11 中的 `__gcd()` 函数来计算最大公约数。 你可以通过调用类中的函数来实现各种分数操作,例如: ```cpp Fraction f1(2, 3); Fraction f2(1, 2); Fraction f3 = f1 + f2; cout << f1 << " + " << f2 << " = " << f3 << endl; ``` 以上代码将分数对象 `f1` 和 `f2` 相加,结果存储在 `f3` 中,并输出结果。 你可以根据自己的需求修改代码,例如添加其他运算符重载、比较运算符重载等。

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