有理数类的设计
作者：互联网
仿照BigDecimal类以面向对象的方式设计有理数类。
有理数代码：
1、有理数类源代码：
public class Rational {
//属性
private long numerator = 0; //分子
private long denominator = 1; //分母
public long getNumerator() {
return numerator;
}
public void setNumerator(long numerator) {
this.numerator = numerator;
}
public long getDenominator() {
return denominator;
}
public void setDenominator(long denominator) {
this.denominator = denominator;
}
//构造函数(无参)
public Rational(){//分子分母初始化
this.numerator = 0;
this.denominator = 1;
}
//构造函数(有参)
public Rational(long numerator, long denominator){
this.numerator = numerator/gcd(Math.abs(numerator), Math.abs(denominator)); //分子化简(除以分子、分母的最大公约数)
this.denominator = denominator/gcd(Math.abs(numerator), Math.abs(denominator));//分母化简(除以分子、分母的最大公约数)
}
public static long gcd (long number1, long number2){//最大公约数计算
while (number1 != number2)
{
if (number1 > number2)
number1 = number1 - number2;
else
number2 = number2 - number1;
}
return number1;
}
public static Rational add (Rational num1, Rational num2) {//有理数求和
long tempNumerator = num1.numerator*num2.denominator + num1.denominator*num2.numerator;
long tempDenominator = num1.denominator*num2.denominator;
long gcd = gcd(Math.abs(tempNumerator),Math.abs(tempDenominator));
Rational rationalNumber = new Rational(tempNumerator/gcd,tempDenominator/gcd);
return rationalNumber;
}
public static Rational subtract (Rational num1, Rational num2) {//有理数求差
long tempNumerator = num1.numerator*num2.denominator - num1.denominator*num2.numerator;
long tempDenominator = num1.denominator*num2.denominator;
long gcd = gcd(Math.abs(tempNumerator),Math.abs(tempDenominator));
Rational rationalNumber = new Rational(tempNumerator/gcd,tempDenominator/gcd);
return rationalNumber;
}
public static Rational multiply (Rational num1, Rational num2) {//有理数求积
long tempNumerator = num1.numerator*num2.numerator;
long tempDenominator = num1.denominator*num2.denominator;
long gcd = gcd(Math.abs(tempNumerator),Math.abs(tempDenominator));
Rational rationalNumber = new Rational(tempNumerator/gcd,tempDenominator/gcd);
return rationalNumber;
}
public static Rational divide (Rational num1, Rational num2) {//有理数求商
long tempNumerator = num1.numerator*num2.denominator;
long tempDenominator = num1.denominator*num2.numerator;
long gcd = gcd(Math.abs(tempNumerator),Math.abs(tempDenominator));
Rational rationalNumber = new Rational(tempNumerator/gcd,tempDenominator/gcd);
return rationalNumber;
}
}
测试代码：
2、测试代码：
(在RationalTest.java中测试Rational.java)
//import java.util.Scanner;
public class RationalTest {
/*Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int number = scanner.nextInt();
int nextNumber = scanner.nextInt();
*/
private static Rational num1=new Rational(1,2); //第一个分数
private static Rational num2=new Rational(12,4); //第二个分数
private static double test = Double.parseDouble("3457367536")/(double)6769656;
public static void main(String[] args) {
//加法测试
Rational result=Rational.add(num1, num2);
System.out.println("有理数求和：");
System.out.println("(分数形式)：1/2+12/4="+result.getNumerator()+"/"+result.getDenominator());
System.out.println("(小数形式)：1/2+12/4="+(result.getNumerator()/(double)result.getDenominator()));
//减法测试
result=Rational.subtract(num1, num2);
System.out.println("有理数求差：");
System.out.println("(分数形式)：1/2-12/4="+result.getNumerator()+"/"+result.getDenominator());
System.out.println("(小数形式)：1/2-12/4="+(result.getNumerator()/(double)result.getDenominator()));
//乘法测试
result=Rational.multiply(num1, num2);
System.out.println("有理数求积：");
System.out.println("(分数形式)：1/2*12/4="+result.getNumerator()+"/"+result.getDenominator());
System.out.println("(小数形式)：1/2*12/4="+(result.getNumerator()/(double)result.getDenominator()));
//除法测试
result=Rational.divide(num1, num2);
System.out.println("有理数求商：");
System.out.println("(分数形式)：1/2-12/4="+result.getNumerator()+"/"+result.getDenominator());
System.out.println("(小数形式)：1/2*12/4="+(result.getNumerator()/(double)result.getDenominator()));
}
}
Q:尝试回答与c语言的有理数代码相比较,为什么你设计的类更加面向对象?
A：C语言是面向过程的编程，栗子：把大象放入冰箱。这个过程的步骤：打开冰箱，把大象放入冰箱，关冰箱门。C语言就是将这三个步骤封装成三个函数来解决问题。而在JAVA中，这里就有两个对象：冰箱和门。每个对象对应的步骤就封装成方法来解决问题。类是对象的蓝图，有了类，才能设计一系列对象并设计一系列方法来解决。
Q: 尝试从代码复用的角度来描述你设计的有理数类。从几个方面讨论。
别人如何复用你的代码?
A：下载包，并导入，通过包内的方法解决问题。
别人的代码是否依赖你的有理数类的内部属性?当你的有理数类的属性修改时,是否会影响他人调用你有理数类的代码?
A:具有依赖我的有理数类的内部属性，当有理数类的属性修改时，会影响调用有理数类的代码。
有理数类的public方法是否设置合适?为什么有的方法设置为private?
A：有理数类的public方法设置合适，设置为public就有公共访问的权限。当有的方法不需要被其他调用时，就可以设置成private，仅供内部调用。
你的类里面有static属性或方法吗？如果有，为什么要设置为static的？
A:有static方法；在创建类中有多个对象时，用static修饰的方法无需创建对象，可以直接调用。这样比较方便。
标签：有理数,denominator,numerator,long,result,Rational,设计 来源： https://blog.csdn.net/weixin_55183654/article/details/120517701