c分?jǐn)?shù)計(jì)算器課設(shè)

1、課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告課程名稱 算法與程序設(shè)計(jì) 課題名稱 分?jǐn)?shù)計(jì)算器設(shè)計(jì) 專 業(yè) 信息與計(jì)算科學(xué) 班 級(jí) 1601班 學(xué) 號(hào) 14 28 姓 名 王世成 許依哲 指導(dǎo)教師 王祝君、趙釷焱 2018年 01 月 04日湖 南 工 程 學(xué) 院課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書課程名稱 算法與程序設(shè)計(jì)課 題 分?jǐn)?shù)計(jì)算器設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 信息與計(jì)算科學(xué)1601班 學(xué)生姓名 王世成 許依哲 學(xué) 號(hào) 14 28 指導(dǎo)老師 王祝君、趙釷焱 審 批 任務(wù)書下達(dá)日期 2017 年 12 月 18日任務(wù)完成日期 2018 年 01 月 04日一設(shè)計(jì)要求： 1、問(wèn)題描述定義一個(gè)整數(shù)類。定義一個(gè)分?jǐn)?shù)類，由整數(shù)類派生。能對(duì)分?jǐn)?shù)進(jìn)

2、行各種計(jì)算和輸入/輸出。2、功能要求（1）定義整數(shù)類和分?jǐn)?shù)類。其中，包括構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、顯示函數(shù)等。（2）輸入/輸出：對(duì)流提取和流插入運(yùn)算符進(jìn)行重載。（3）計(jì)算功能：可進(jìn)行分?jǐn)?shù)的加、減、乘和除法運(yùn)算。（4）化簡(jiǎn)功能：將分?jǐn)?shù)化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)。（5）異常處理功能：分?jǐn)?shù)中分母不能為零。（6）菜單功能：每種功能的操作都是在菜單中進(jìn)行相應(yīng)選擇。3、問(wèn)題的解決方案 根據(jù)系統(tǒng)功能要求，可以將問(wèn)題解決分為以下步驟：應(yīng)用系統(tǒng)分析，建立該系統(tǒng)的功能模塊框圖以及界面的組織和設(shè)計(jì)；（2）分析系統(tǒng)中的各個(gè)實(shí)體及它們之間的關(guān)系；（3）根據(jù)問(wèn)題描述，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的類層次；（4）完成類層次中各個(gè)類的描述；（5）完成類中各個(gè)成員

3、函數(shù)的定義；（6）完成系統(tǒng)的應(yīng)用模塊；（7）功能調(diào)試；（8）完成系統(tǒng)總結(jié)報(bào)告。l 前言在網(wǎng)站上找了一個(gè)源代碼對(duì)它進(jìn)行了分析，我們一起讀懂這個(gè)程序在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中碰到我不懂的和他不懂的地方，但是經(jīng)過(guò)兩個(gè)人的合作最終把程序全部都讀懂了，如由開(kāi)始的定義整數(shù)類，不清楚為什么要定義兩個(gè)，后來(lái)慢慢看下去之后就知道了，因?yàn)檫@個(gè)要由整數(shù)類派生出分?jǐn)?shù)類，在后面也碰到王看不懂的地方如約分，經(jīng)過(guò)我給他舉實(shí)例然后再通過(guò)用程序代碼打上去，慢慢就對(duì)這個(gè)分?jǐn)?shù)計(jì)算器的計(jì)算功能全部了解了，包括后面的層次圖，我通過(guò)上網(wǎng)百度層次圖的結(jié)構(gòu)，他則對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行分析，從整個(gè)層面上看。拿到這個(gè)課題之后我們一起查找資料，源代碼有很多不理解的地

4、方，我們一起學(xué)習(xí)，一點(diǎn)點(diǎn)的理解。還有層次圖的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的調(diào)試，分析，一個(gè)個(gè)過(guò)程慢慢摸索，兩個(gè)人互相幫助下，完成了這個(gè)課題。系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程出現(xiàn)一些問(wèn)題，后來(lái)經(jīng)過(guò)詢問(wèn)來(lái)老師，上網(wǎng)搜索的方法糾正了錯(cuò)誤，讓程序順利進(jìn)行。 目錄（一）需求分析6（二）總體設(shè)計(jì)6（三）詳細(xì)設(shè)計(jì)7（四）系統(tǒng)調(diào)試8（六）使用說(shuō)明及編程體會(huì)10（七）關(guān)鍵源程序（帶注釋）10二、設(shè)計(jì)內(nèi)容（一）需求分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的與意義：制作一個(gè)分?jǐn)?shù)計(jì)算器，以完成分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù)，整數(shù)與分?jǐn)?shù)之間的四則運(yùn)算，以及分?jǐn)?shù)的化簡(jiǎn)，并對(duì)分?jǐn)?shù)進(jìn)行輸入/輸出。（二）總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能分析；（1）定義整數(shù)類和分?jǐn)?shù)類。其中，包括構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、顯示函數(shù)等。（2）輸入/輸出

5、：對(duì)流提取和流插入運(yùn)算符進(jìn)行重載。（3）計(jì)算功能：可進(jìn)行分?jǐn)?shù)的加、減、乘和除法運(yùn)算。（4）化簡(jiǎn)功能：將分?jǐn)?shù)化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)。（5）異常處理功能：分?jǐn)?shù)中分母不能為零。（6）菜單功能：每種功能的操作都是在菜單中進(jìn)行相應(yīng)選擇。系統(tǒng)功能模塊劃分與設(shè)計(jì)（系統(tǒng)功能模塊圖）： 頭文件聲明派生類聲明整數(shù)類成員函數(shù)定義 主函數(shù)定義成員函數(shù)定義類的對(duì)象（三）詳細(xì)設(shè)計(jì)類層次圖加法運(yùn)算分?jǐn)?shù)類乘法運(yùn)算約分整數(shù)類除法運(yùn)算除法運(yùn)算減法運(yùn)算乘法運(yùn)算減法運(yùn)算加法運(yùn)算（四）系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)主界面 進(jìn)行分?jǐn)?shù)與整數(shù)運(yùn)算調(diào)試 進(jìn)行分?jǐn)?shù)約分調(diào)試進(jìn)行分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù)運(yùn)算調(diào)試退出調(diào)試進(jìn)行分母為0的調(diào)試（六）使用說(shuō)明及編程體會(huì)按照屏幕上的提示進(jìn)行操作，輸

6、入整數(shù)與分?jǐn)?shù)，其次按照頁(yè)面彈出來(lái)的文字進(jìn)行分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù)的四則運(yùn)算或者整數(shù)與分?jǐn)?shù)的四則運(yùn)算，在調(diào)試的過(guò)程中我們忽略了這是由多個(gè)文件合并而來(lái)的大文件，之間合并在一起去操作，導(dǎo)致怎么運(yùn)行都是出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤，最后拆分開(kāi)來(lái)就調(diào)試成功了，包括后面的處理整個(gè)過(guò)程真的有點(diǎn)麻煩，最后還是堅(jiān)持下來(lái)了，覺(jué)得挺好的，當(dāng)然完成這個(gè)課設(shè)也讓我們?cè)俅胃杏X(jué)到這么學(xué)科的好處以及學(xué)習(xí)的樂(lè)趣（七）關(guān)鍵源程序（帶注釋）/分?jǐn)?shù)計(jì)算器h.h:#include<iostream.h>class Integer /整數(shù)類protected:int fz;int fm;public:Integer(int a=0,int b=1):f

7、z(a),fm(b)Integer()void display();class Fraction:public Integer /分?jǐn)?shù)類，進(jìn)行計(jì)算和輸入輸出public:Fraction(int a=0,int b=1):Integer(a,b)friend istream & operator>>(istream & ,Fraction & ); /重載輸入流 friend ostream & operator<<(ostream & ,Fraction & ); /重載輸出流Fraction operator+(Fra

8、ction &c); /重載+運(yùn)算符(分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù))Fraction operator+(int n); /重載+運(yùn)算符（整數(shù)與分?jǐn)?shù)）Fraction operator-(Fraction &c); /重載-運(yùn)算符(分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù))Fraction operator-(int n); /重載-運(yùn)算符（整數(shù)與分?jǐn)?shù)）friend Fraction operator-(int n,Fraction &c);Fraction operator*(Fraction &c); /重載*運(yùn)算符(分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù))Fraction operator*(int n); /重載*運(yùn)算符（整數(shù)與

9、分?jǐn)?shù)）Fraction operator/(Fraction &c); /重載/運(yùn)算符(分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù))Fraction operator/(int n); /重載/運(yùn)算符（整數(shù)與分?jǐn)?shù)）friend Fraction operator/(int n,Fraction &c);Fraction predigest(); /約分函數(shù)void display();/實(shí)現(xiàn)函數(shù)（分?jǐn)?shù)計(jì)算器設(shè)計(jì)）#include<iostream.h>/#include"分?jǐn)?shù)計(jì)算器h.h"void Integer:display ()cout<<endl;cout&

10、lt;<" -分?jǐn)?shù)計(jì)算器-"<<endl<<endl;cout<<" 請(qǐng)選擇功能： "<<endl;cout<<" 1 分?jǐn)?shù)與整數(shù)的四則運(yùn)算。 "<<endl<<endl;cout<<" 2 整數(shù)與分?jǐn)?shù)的四則運(yùn)算。 "<<endl<<endl;cout<<" 3 分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù)的四則運(yùn)算。 "<<endl<<endl;cout<<

11、;" 0 輸入0退出。 "<<endl<<endl;Fraction Fraction:predigest()/定義約分函數(shù) int n,d,t,sign=1; Fraction temp; if(fz<0 && fm<0) fz=-fz; fm=-fm; if(fz>0 && fm<0) fm=-fm; sign=-1;if(fz<0 && fm>0) fz=-fz; sign=-1;n=fz;d=fm;int r;if(n<d) /輾轉(zhuǎn)相除，求分子n與分母d

12、的最大公約數(shù)t=n;n=d;d=t;r=n%d;while(r!=0) n=d; d=r; /d為最大公約數(shù) r=n%d;temp.fz=sign*(fz/d);temp.fm=fm/d;return temp;Fraction Fraction:operator+(Fraction &c)/重載兩個(gè)分?jǐn)?shù)的加法運(yùn)算符 Fraction temp; temp.fz=fz*c.fm+fm*c.fz; temp.fm=fm*c.fm; return temp;Fraction Fraction:operator+(int n)/重載分?jǐn)?shù)和整數(shù)的加法運(yùn)算 Fraction temp; temp

13、.fz=fm*n+fz; temp.fm=fm; return temp;Fraction operator-(int n,Fraction &c)Fraction temp;temp.fz=c.fm*n-c.fz ;temp.fm=c.fm;return temp;Fraction Fraction:operator-(int n)/重載分?jǐn)?shù)減整數(shù)的減法運(yùn)算符Fraction temp;temp.fz=fz-fm*n;temp.fm=fm;return temp;Fraction Fraction:operator-(Fraction &c) /重載兩個(gè)分?jǐn)?shù)的減法運(yùn)算符 Fr

14、action temp ;temp.fz =fz*c.fm -fm*c.fz;temp.fm =fm*c.fm;return temp;Fraction Fraction:operator*(Fraction &c)/重載兩個(gè)分?jǐn)?shù)的乘法運(yùn)算符Fraction temp;temp.fz=fz*c.fz;temp.fm=fm*c.fm;return temp;Fraction Fraction:operator *(int n)/重載分?jǐn)?shù)與整數(shù)的乘法運(yùn)算符Fraction temp;temp.fz=fz*n;temp.fm=fm;return temp;Fraction Fraction:

15、operator/(Fraction &c)/重載兩個(gè)分?jǐn)?shù)的除法運(yùn)算符Fraction temp;temp.fz=fz*c.fm;temp.fm=fm*c.fz;return temp;Fraction Fraction:operator/(int n)/重載分?jǐn)?shù)除以整數(shù)的除法運(yùn)算符Fraction temp;temp.fz=fz;temp.fm=fm*n;return temp;Fraction operator /(int n,Fraction &c) Fraction temp;temp.fz =n*c.fm ;temp.fm =c.fz ;return temp;ost

16、ream& operator<<(ostream &output,Fraction &t) /重載輸出運(yùn)算符，輸出分?jǐn)?shù)int a,b,c;a=t.fz;b=t.fm;if(a=0|b=0) /當(dāng)分子，或者分母為0時(shí)，輸出0cout<<"0"if(b=1) /當(dāng)分母為1時(shí)，輸出分子cout<<a;if(a>b&&b!=1)/判斷分?jǐn)?shù)為假分?jǐn)?shù)c=a/b;a=a%b;cout<<c;if(a!=0)cout<<"又"<<a<<

17、9;/'<<b;if(a<0&&-a>b&&b!=1)/當(dāng)分?jǐn)?shù)為負(fù)時(shí)，判斷為假分?jǐn)?shù)c=-a/b;a=-a%b;c=-c;cout<<'='<<c;if(a!=0)cout<<"又"<<a<<'/'<<b<<endl; if(t.fz>0&&t.fz<t.fm && t.fm!=0&&t.fm!=1) /判斷為真分?jǐn)?shù)output<&l

18、t;t.fz<<'/'<<t.fm;if(t.fz<0 && -t.fz<t.fm && t.fm!=0 && t.fm!=1) /判斷為真分?jǐn)?shù)output<<"("<<t.fz<<'/'<<t.fm<<")"return output;istream& operator>>(istream &input,Fraction &t)/重載輸入運(yùn)算符

19、，輸入分?jǐn)?shù)int a,c;char b;input>>a>>b>>c;if(b='/' && c!=0 )t.fz=a;t.fm=c;elsecout<<"錯(cuò)誤！輸入格式錯(cuò)誤或分母為0！請(qǐng)退出重新輸入！"<<endl;return input;#include<iostream.h>int main() /main函數(shù)Integer dis; Fraction a,b,result,real;int m,z;char c;/數(shù)據(jù)類型dis.display ();while

20、(m!=0) cout<<" 請(qǐng)輸入：(0-3): "cin>>m;if(m=1) /分?jǐn)?shù)與整數(shù)的運(yùn)算 cout<<endl<<" 請(qǐng)輸入一個(gè)分?jǐn)?shù)： "cin>>a;cout<<endl<<" 請(qǐng)輸入運(yùn)算符： "cin>>c;cout<<endl<<" 輸入一個(gè)正整數(shù): "cin>>z;if(c='+')result=a+z;if(c='-')resul

21、t=a-z;if(c='*')result=a*z;if(c='/')result=a/z;real=result.predigest();cout<<"運(yùn)算式規(guī)范為： "<<a<<c<<z<<'='<<a.predigest ()<<c<<z<<'='<<real<<endl;cout<<endl;if(m=2) /整數(shù)與分?jǐn)?shù)的運(yùn)算cout<<endl;

22、cout<<endl<<" 請(qǐng)輸入一個(gè)正整數(shù): "cin>>z;cout<<endl<<" 請(qǐng)輸入運(yùn)算符: "cin>>c;cout<<endl<<" 請(qǐng)輸入一個(gè)分?jǐn)?shù): "cin>>b;if(c='+')result=b+z;if(c='-')result=z-b;if(c='*')result=b*z;if(c='/')result=z/b;real=result

23、.predigest();cout<<"運(yùn)算式規(guī)范為： "<<z<<c<<b<<'='<<z<<c<<b.predigest ()<<'='<<real<<endl;cout<<endl; if(m=3) /分?jǐn)?shù)與分?jǐn)?shù)的運(yùn)算cout<<endl; cout<<endl<<" 請(qǐng)輸入一個(gè)分?jǐn)?shù): "cin>>a;cout<<e

24、ndl<<" 請(qǐng)輸入運(yùn)算符: "cin>>c;cout<<endl<<" 請(qǐng)輸入一個(gè)分?jǐn)?shù): "cin>>b;if(c='+')result=a+b;if(c='-')result=a-b;if(c='*')result=a*b;if(c='/')result=a/b;real=result.predigest();cout<<"運(yùn)算式規(guī)范為： "<<a<<c<<b&

25、lt;<'='<<a.predigest ()<<c<<b.predigest ()<<'='<<real<<endl;cout<<endl; return 0;l 書寫格式a要求用A4紙打印成冊(cè)b正文格式：一級(jí)標(biāo)題用3號(hào)黑體,二級(jí)標(biāo)題用四號(hào)宋體加粗,正文用小四號(hào)宋體;行距為22。c正文的內(nèi)容:正文總字?jǐn)?shù)要求在3000字左右（不含程序原代碼）。d封面格式如下頁(yè)。l 考核方式指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)驗(yàn)收程序的運(yùn)行結(jié)果，并結(jié)合學(xué)生的工作態(tài)度、實(shí)際動(dòng)手能力、創(chuàng)新精神和設(shè)計(jì)報(bào)告等進(jìn)行綜合考評(píng)，并按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五個(gè)等級(jí)給出每位同學(xué)的課程設(shè)計(jì)成績(jī)。具體考核標(biāo)準(zhǔn)包含以下幾個(gè)部分：a平時(shí)出勤 （占10%）b系統(tǒng)需求分析、功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及程序總體結(jié)構(gòu)合理與否（占10%）c