第九周项目3-分数类中的运算符重载（续）

在分数类中的运算符重载基础上
（1）定义分数的一目运算+和-，分别代表分数取正和求反，将“按位取反运算符”~重载为分数的求倒数运算。

（2）定义分数类中<<和>>运算符重载，实现分数的输入输出，改造原程序中对运算结果显示方式，使程序读起来更自然。

/*
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* All right reserved.
* 作者：邵帅
* 文件：Demo.cpp
* 完成时间：2015年05月14日
* 版本号：v1.0
*/
#include <iostream>
using namespace std;
class CFraction
{
private:
    int nume;  // 分子
    int deno;  // 分母
public:
    //构造函数及运算符重载的函数声明
    CFraction(int n=1,int d=1);
    CFraction operator+(CFraction &d);
    CFraction operator-(CFraction &d);
    CFraction operator*(CFraction &d);
    CFraction operator/(CFraction &d);
    bool operator>(const CFraction &c);
    bool operator<(const CFraction &c);
    bool operator==(const CFraction &c);
    bool operator!=(const CFraction &c);
    bool operator>=(const CFraction &c);
    bool operator<=(const CFraction &c);
    void setCFraction(int n,int d);
    void display();
    void simplify();
    friend istream &operator>>(istream &in,CFraction &x);
    friend ostream &operator<<(ostream &out,CFraction x);
    CFraction operator+();  //取正一目运算
    CFraction operator-();  //取反一目运算
    CFraction operator~();  //取倒数一目运算
};
int gcd(int m, int n);
//重载函数的实现及用于测试的main()函数
CFraction :: CFraction(int n,int d)
{
    nume=n;
    deno=d;
}
void CFraction::setCFraction(int n, int d)
{
    nume=n;
    deno=d;
}
void CFraction::display()
{
    cout<<nume<<"/"<<deno<<endl;
}
void CFraction::simplify()//化简
{
    int n=gcd(deno, nume);
    deno/=n;
    nume/=n;
}
int gcd(int m, int n) //求最大公约数
{
    int r;
    if (m<n)
    {
        r=m;
        m=n;
        n=r;
    }
    while(r=m%n)
    {
        m=n;
        n=r;
    }
    return n;
}
CFraction CFraction::operator+(CFraction &d)
{
    CFraction m;
    m.nume=nume*d.deno+d.nume*deno;
    m.deno=deno*d.deno;
    m.simplify();
    return m;
}
CFraction CFraction::operator-(CFraction &d)
{
    CFraction m;
    m.nume=nume*d.deno-d.nume*deno;
    m.deno=deno*d.deno;
    m.simplify();
    return m;
}
CFraction CFraction::operator*(CFraction &d)
{
    CFraction m;
    m.nume=nume*d.nume;
    m.deno=deno*d.deno;
    m.simplify();
    return m;
}
CFraction CFraction::operator/(CFraction &d)
{
    CFraction m;
    m.nume=nume*d.deno;
    m.deno=deno*d.nume;
    m.simplify();
    return m;
}
bool CFraction::operator>(const CFraction &c)
{
    int anume1,anume2,both;
    both=this->deno*c.deno;
    anume1=nume*c.deno;
    anume2=c.nume*deno;
    if ((anume1>anume2&&both>0)||(anume1<anume2&&both<0)) return true;
    return false;
}
bool CFraction::operator<(const CFraction &c)
{
    int anume1,anume2,both;
    both=this->deno*c.deno;
    anume1=nume*c.deno;
    anume2=c.nume*deno;
    if ((anume1-anume2)*both<0) return true;
    return false;
}
bool CFraction::operator==(const CFraction &c)
{
    if (*this!=c) return false;
    return true;
}
bool CFraction::operator>=(const CFraction &c)
{
    if (*this<c) return false;
    return true;
}
bool CFraction::operator<=(const CFraction &c)
{
    if (*this>c) return false;
    return true;
}
bool CFraction::operator!=(const CFraction &c)
{
    if (*this>c || *this<c) return true;
    return false;
}
istream &operator>>(istream &in,CFraction &x)
{
    char ch;
    while(1)
    {
        cin>>x.nume>>ch>>x.deno;
        if (x.deno==0)
            cerr<<"分母为0, 请重新输入
";
        else if(ch!='/')
            cerr<<"格式错误（形如m/n）! 请重新输入
";
        else
            break;
    }
    return cin;
}
ostream &operator<<(ostream &out,CFraction x)
{
    cout<<x.nume<<'/'<<x.deno;
    return cout;
}
CFraction CFraction:: operator+()
{
    return *this;
}
CFraction CFraction:: operator-()
{
    CFraction x;
    x.nume=-nume;
    x.deno=deno;
    return x;
}
CFraction CFraction:: operator~()
{
    CFraction x;
    x.nume=deno;
    x.deno=nume;   //未对原分子为0的情况进行处理
    if(x.deno<0)   //保证负分数的负号在分子上
    {
        x.deno=-x.deno;
        x.nume=-x.nume;
    }
    return x;
}
int main()
{
    CFraction x,y,s;
    cout<<"输入x: ";
    cin>>x;
    cout<<"输入y: ";
    cin>>y;
    s=+x+y;
    cout<<"+x+y="<<s<<endl;
    s=x-y;
    cout<<"x-y="<<s<<endl;
    s=x*y;
    cout<<"x*y="<<s<<endl;
    s=x/y;
    cout<<"x/y="<<s<<endl;
    cout<<"-x="<<-x<<endl;
    cout<<"+x="<<+x<<endl;
    cout<<"x的倒数: "<<~x<<endl;

    cout<<x;
    if (x>y) cout<<"大于";
    if (x<y) cout<<"小于";
    if (x==y) cout<<"等于";
    cout<<y<<endl;
    return 0;
}

运行结果：

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