C++走向远洋——55（项目一3、分数类的重载、>><<的重载）

*/
 * Copyright (c) 2016，烟台大学计算机与控制工程学院
 * All rights reserved.
 * 文件名：text.cpp
 * 作者：常轩
 * 微信公众号：Worldhello
 * 完成日期：2016年5月25日
 * 版本号：V1.0
 * 问题描述：分数类的重载取倒数+输入输出重载
 * 程序输入：无
 * 程序输出：见运行结果
 */
#include<iostream>
#include<Cmath>
using namespace std;

class CFraction{
private:
	int nume;   //分子
	int deno;   //分母
public:
	CFraction(int nu=0,int de=0);
	//输入输出的重载
	friend istream &operator>>(istream &in,CFraction &x);
	friend ostream &operator<<(ostream &out,CFraction x);
	CFraction operator+(const CFraction &n);  //分数相加
	CFraction operator-(const CFraction &n);  //分数相减
	CFraction operator*(const CFraction &n);  //分数相乘
	CFraction operator/(const CFraction &n);  //分数相除
	void display();                           //输出分数
	void simplify();                          //分数化简
    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);
	CFraction operator+();  //取正一目运算
    CFraction operator-();  //取反一目运算
	CFraction operator~();  //分数取倒数
};

CFraction::CFraction(int nu,int de)                     //构造函数
{
	nume=nu;
	deno=de;
}
void CFraction::display()                               //输出函数
{
	cout<<nume<<"/"<<deno<<endl;
}
void CFraction::simplify()                              //分数化简
{
    int m,n,r;
    n=fabs(deno);
    m=fabs(nume);
	if(nume==0)
	  deno=0;
	else{
    while(r=m%n)    // 求m，n的最大公约数
    {
        m=n;
        n=r;
    }
    deno/=n;       // 化简
    nume/=n;
    if (deno<0)    // 将分母转化为正数
    {
        deno=-deno;
        nume=-nume;
    }
	}
}
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;
}
// 重载输出运算符<<
ostream &operator<<(ostream &out,CFraction x)
{
    cout<<x.nume<<'/'<<x.deno;
    return cout;
}

CFraction CFraction::operator +(const CFraction &n)     //定义分数相加
{
	CFraction t;
	t.deno=this->deno*n.deno;
	t.nume=this->nume*n.deno+n.nume*this->deno;
	t.simplify();//化简
	return t;
}
CFraction CFraction::operator -(const CFraction &n)     //定义分数相减
{
	CFraction t;
	t.deno=this->deno*n.deno;
	t.nume=this->nume*n.deno-n.nume*this->deno;
	t.simplify();//化简
	return t;
}
CFraction CFraction::operator *(const CFraction &n)     //定义分数相乘
{
	CFraction t;
	t.deno=n.deno*this->deno;
	t.nume=n.nume*this->nume;
    t.simplify();//化简
	return t;
}
CFraction CFraction::operator /(const CFraction &n)     //定义分数相除
{
	CFraction t;
	t.deno=n.nume*this->deno;
	t.nume=n.deno*this->nume;
	t.simplify();//化简
	return t;
}

//比较运算符重载
bool CFraction::operator >(const CFraction &c)        //  >重载
{
 int this_nume,c_nume,common_deno;
    this_nume=nume*c.deno;        // 计算分数通分后的分子，同分母为deno*c.deno
    c_nume=c.nume*deno;
    common_deno=deno*c.deno;
    if ((this_nume-c_nume)*common_deno>0) return true;
    return false;
}
bool CFraction::operator<(const CFraction &c)
{    
    int this_nume,c_nume,common_deno;
    this_nume=nume*c.deno;
    c_nume=c.nume*deno;
    common_deno=deno*c.deno;
    if ((this_nume-c_nume)*common_deno<0) return true;
    return false;
}

// 分数比较大小
bool CFraction::operator==(const CFraction &c)
{
    if (*this!=c) return false;
    return true;
}

// 分数比较大小
bool CFraction::operator!=(const CFraction &c)
{
    if (*this>c || *this<c) return true;
    return false;
}

// 分数比较大小
bool CFraction::operator>=(const CFraction &c)
{
    if (*this<c) return false;
    return true;
}

// 分数比较大小
bool CFraction::operator<=(const CFraction &c)
{
    if (*this>c) return false;
    return true;
}
// 分数取正号
CFraction CFraction:: operator+()
{
    return *this;
}

// 分数取负号
CFraction CFraction:: operator-()
{
    CFraction x;
    x.nume=-this->nume;
    x.deno=this->deno;
    return x;
}
CFraction CFraction::operator ~()
{
	CFraction t;
	t.deno=this->nume;
	t.nume=this->deno;
	return t;
}
int main()
{
	CFraction a,b;
	CFraction c;
	cin>>a>>b;
	c=a+b;
	cout<<"c=";
	c.display();
	cout<<"  "<<c<<"重载<<后输出"<<endl;
	c=a*b;
	cout<<"c=";
	c.display();
	cout<<"  "<<c<<endl;
	c=a-b;
    cout<<"c=";
	c.display();
	cout<<"  "<<c<<endl;
	c=a/b;
	cout<<"c=";
	c.display();
	cout<<"  "<<c<<endl;
    if(a>b)
		cout<<"a>b"<<endl;
	c=~a;
	c.display();
	cout<<"  "<<c<<endl;
    return 0;
}