分数计算器（C++课设）

需求概述

（1）设计一个分数计算器，进行分数的算术运算和逻辑运算。
（2）能够像使用基本数据的对象一样，对分数进行“+”、“-”、“*”和“/”等算术运算和比较两个分数的大小。
（3）以a/b的形式输入输出分数，允许输入输出整数这种特殊形式。
（4）对不是约化型的分数进行约化，避免分母为负数。
（5）如果分数的分母为0、除数为0或输入时格式有错，采用异常处理机制解决。

输入

以分数的形式输入。（如1/2）

若分母为0会抛出异常，重新输入。
菜单页面

RationalNumber.h（头文件）

#ifndef RATIONAL_NUMBER_H
#define RATIONAL_NUMBER_Hclass RationalNumber
{public:RationalNumber( int = 0, int = 1 ); // 默认构造函数RationalNumber &operator+(const RationalNumber&);RationalNumber operator-(const RationalNumber&);RationalNumber operator*(const RationalNumber&);RationalNumber operator/(const RationalNumber&);// 关系运算符bool operator>(const RationalNumber&)const;bool operator<(const RationalNumber&)const;bool operator>=(const RationalNumber&)const;bool operator<=(const RationalNumber&)const;// 判等运算符bool operator==(const RationalNumber&)const;bool operator!=(const RationalNumber&)const;void printRational() const; // 以分数形式显示
private:int numerator; // 私有变量 分子int denominator; //私有变量 分母void reduction(); // 分数约分
}; // end class RationalNumber#endif

RationalNumber.cpp

#include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std;#include "RationalNumber.h"// RationalNumber 构造函数设置a和b并经行约分
RationalNumber::RationalNumber(int a, int b)
{if (b <= 0)b = 1;numerator = a;denominator = b;reduction();
}
//重载+运算符
RationalNumber &RationalNumber::operator+(const RationalNumber &right)
{RationalNumber temp;if(denominator==right.denominator){temp.numerator=numerator+right.numerator;temp.denominator=denominator;}else{temp.numerator=numerator*right.denominator+denominator*right.numerator;temp.denominator=denominator*right.denominator;}temp.reduction();return temp;
}
// 重载-运算符
RationalNumber RationalNumber::operator-(const RationalNumber& right)
{RationalNumber temp;if(denominator==right.denominator){temp.numerator=numerator-right.numerator;temp.denominator=denominator;}else{temp.numerator=numerator*right.denominator-denominator*right.numerator;temp.denominator=denominator*right.denominator;}temp.reduction();return temp;
}
// 重载 * 运算符
RationalNumber RationalNumber::operator*(const RationalNumber& right)
{RationalNumber temp;temp.numerator=numerator*right.numerator;temp.denominator=denominator*right.denominator;temp.reduction();return temp;
}
// 重载 / 运算符
RationalNumber RationalNumber::operator/(const RationalNumber& right)
{RationalNumber temp;if(right.numerator==0)cout<<"denominator cannot be 0"<<endl;else{temp.numerator=numerator*right.denominator;temp.denominator=denominator*right.numerator;}temp.reduction();return temp;
}
// 重载 > 运算符
bool RationalNumber::operator>(const RationalNumber& right)const
{double a=numerator/denominator;double b=right.numerator/right.denominator;return a>b;
}
// 重载 < 运算符
bool RationalNumber::operator<(const RationalNumber& right)const
{return !(*this>=right);
}
// 重载 >= 运算符
bool RationalNumber::operator>=(const RationalNumber& right)const
{return (*this>right||*this==right);
}
//重载 <= 运算符
bool RationalNumber::operator<=(const RationalNumber& right)const
{return !(*this>right);
}
// 重载 == 运算符
bool RationalNumber::operator==(const RationalNumber& right)const
{double a=numerator/denominator;double b=right.numerator/right.denominator;return a==b;
}
// 重载 != 运算符
bool RationalNumber::operator!=(const RationalNumber& right)const
{return !(*this==right);
}
// printRational 函数
void RationalNumber::printRational() const
{if ( numerator == 0 ) // 将分数打印为0cout << numerator;else if ( denominator == 1 ) // 将分数打印为整数cout << numerator;elsecout << numerator << '/' << denominator;
} // end function printRational// 约分函数
void RationalNumber::reduction()
{int largest, gcd = 1;  // 最大公约数largest = ( numerator > denominator ) ? numerator: denominator;for ( int loop = 2; loop <= largest; loop++ )if ( numerator % loop == 0 && denominator % loop == 0 )gcd = loop;numerator /= gcd;denominator /= gcd;
} // end function reduction

main.cpp
这里的循环写的太恶心了，时间复杂度直接爆炸，暂时还没想到好的解决办法（其实就是懒的改）

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <iomanip>
using namespace std;#include "RationalNumber.h"int main()
{cout << "欢迎使用分数计算器" << endl;while (1){int above, blow;       //分子分母cout << endl;cout << "请输入第一个分数:" << endl;while (1){cin >> above;getchar();              //吃“/”符号cin >> blow;try{if (blow == 0)throw - 1;   //抛出int类型异常else{cout << "该分数为：" << endl;break;}}catch (int){cout << "分母不能为0,请重新输入" << endl;      //异常处理cout << endl;}}RationalNumber a(above, blow);        //将分子分母存储为RationalNumber类a.printRational();cout << endl;cout << endl;RationalNumber x;int select;while (1){system("pause");system("cls");cout << setw(20) << "==========================" << endl;cout << setw(20) << "1. 加法运算" << endl;cout << setw(20) << "2. 减法运算" << endl;cout << setw(20) << "3. 乘法运算" << endl;cout << setw(20) << "4. 除法运算" << endl;cout << setw(20) << "5. 关系判别" << endl;cout << setw(20) << "6. 重新输入" << endl;cout << setw(20) << "0. 退出    " << endl;cout << setw(20) << "==========================" << endl;cout << setw(20) << "请输入菜单项" << endl;cin >> select;if (select == 6)break;if (select == 0)return 0;cout << endl;cout << "请输入第二个分数:" << endl;while (1){cin >> above;getchar();cin >> blow;try{if (blow == 0)throw - 1;   //抛出int类型异常else{cout << "该分数为：" << endl;break;}}catch (int){cout << "分母不能为0,请重新输入" << endl;cout << endl;}}RationalNumber b(above, blow);b.printRational();cout << endl;switch (select){case 1:x = a + b;cout << endl;cout  << "相加结果为： ";a.printRational();cout << "+";b.printRational();cout << "=";x.printRational();a = x;cout << endl;cout << endl;break;case 2:x = a - b;cout << endl;cout << "相减结果为： ";a.printRational();cout << "-";b.printRational();cout << "=";x.printRational();a = x;cout << endl;break;case 3:x = a * b;cout << endl;cout << "相乘结果为： ";a.printRational();cout << "*";b.printRational();cout << "=";x.printRational();a = x;cout << endl;cout << endl;break;case 4:x = a / b;cout << endl;cout << "相除结果为： ";a.printRational();cout << "/";b.printRational();cout << "=";x.printRational();a = x;cout << endl;cout << endl;break;case 5:cout << endl;cout << "判定结果为： ";cout << endl;a.printRational();cout << ((a > b) ? "  > " : "  <= ");b.printRational();cout << endl;a.printRational();cout << ((a != b) ? "  != " : "  == ");b.printRational();cout << endl;cout << endl;break;case 6:break;case 0:return 0;}}}
} // end main

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