分数计算器设计报告.doc

分数计算器设计报告 高级语言程序设计》课程设计  设计报告目录 一、 设计目的 二、 总体设计 三、 详细设计 四、 调试与测试 五、 源程序清单及执行结果 六、 学习体会 一、设计目的 1、 本程序旨在训练学生的基本编程能力，了解分数计算器的实现过程； 2、 熟练应用运算符的重载及输入输出流的重载； 3、 掌握C++异常处理机制try…throw…catch的应用； 4、 以C++程序设计语言为基础，进一步掌握面向过程和面向对象程序设计的基本方法和编程技巧，巩固所学理论知识，使理论与实际相结合，从而提高自我分析问题、解决问题的能力。 二、总体设计 （一）要求： 设计一个分数计算器，进行分数的算术运算和逻辑运算。 （1） 能够对分数进行‘+’、‘-’、‘*’、‘/’运算并能够比较两个分数的大小。 （2） 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。 （3） 对不是约化型的分数进行约化，避免分母为复数。 （4） 如果分数的分母为0、除数为0或者输入时格式有错误，采用异常处理机制解决。 （5） 用下面几组数据测试分数计算器的‘+’、‘-’、‘*’、‘/’、比较运算功能： 3 2 1/3 2 -1/3 -1/2 1/-3 1/2 3/0 1/2 3#3 1/2 6/4 1/2 1/3 0 （二）需求分析： 输入要求：(1).用户进入界面后，根据具体需求选择要操作的类型； (2).可以正确的输入整数并与分数进行运算。 输出要求：(1).以分数的最简格式输出数据，如1/2； (2).若操作出现错误时，能提示相应的信息供用户更改。 三、详细设计 （一）流程图 是 是 否 b c 输入b或c进行相应操作 进入main函数 judge 调用calculate函数 调用compare函数 是否继续进行分数 的相应操作 结束 （1）主控函数流程图 否 否 是 调用乘法函数 调用减法函数 调用加法函数 调用除法函数 输入’+’ ‘-’ ‘*’ ‘/’ 进行相应操作 cc 进入Calculate函数 是否以上述结果作为一个分数继续做运算 返回主函数 （2）子函数流程图 Calculate （二）UML类图 Fraction类的完整表示 Fraction Fraction -x:int -z:int +Fraction(x1:int =0,z2:int =1) + huajian():void + operator +(Fraction f2): Fraction + operator -(Fraction f2):Fraction + operator *(Fraction f2):Fraction +operator /(Fraction f2):Fraction + calculate():void +compare():void +friend operator(ostream out,Fraction f) :void +friend operator(istream in,Fraction f) : void （三）具体每个函数的功能实现： Fraction(int x1=0,int z2=1)：构造函数，初始化为0/1； void huajian()：分数化简函数，使分子分母同时除以最大公约数，以达到分数的最简形式； Fraction operator +(Fraction f2)：重载加法运算符+，实现两个分数相加； Fraction operator -(Fraction f2)：重载加法运算符-，实现两个分数相减； Fraction operator *(Fraction f2)：重载加法运算符*，实现两个分数相乘； Fraction operator /(Fraction f2) ：重载加法运算符/，实现两个分数相除； void calculate()：算术运算函数，通过判断运算符的类型，执行调用相应的重载函数； void compare()：逻辑运算函数， 比较两个分数的大小； friend void operator (istream in,Fraction f)：利用友元来实现输入流的重载； friend void operator (ostream out,Fraction f)：利用友元来实现输出流的重载； int gcd(int m,int n)：求两个整数的最大公约数 void Myfun(Fraction f)：利用try…throw…catch，建立异常处理机制。 四、调试测试 （1）、重载输入输出流时，刚开始写成了 void ope