定义一个类描述分数,并提供加减乘除运算以及分数化简

以下代码是在学习老师的代码后自己尝试敲出来的，半背半理解的状态下写出来的，编程过程也遇到一些问题，最后还是解决了。

from math import gcd

class Faction(object):#定义一个分数类

def __init__(self, num, den):#属性的初始化

if den ==0:

raise ValueError('分母不能为0') #分母不能为0，否则报错

self._num= num

self._den= den

self.simplify() #调用simplify函数

self.normalize()#调用normalize函数

#初始化中分母加了下划线，表示一种特殊隐喻，为分母添加一个访问器，以便可以访问

@property

def num(self):

return self._num

@property

def den(self):

return self._den

def add(self, other):#定义加法函数

return Faction(self._num * other.den + self._den* other.num,\

self._den* other.den)

def sub(self, other):

return Faction(self._num * other.den - self._den* other.num,\

self._den* other.den)

def mul(self, other):

return Faction(self._num * other.num, self._den* other.den)

def div(self, other):

return Faction(self._num * other.den, self._den* other.num)

#方法重载，如果不加重载，在main函数中需要调用add函数才能进行加法运算。

#方法重载后就可以不用调用函数进行加法运算

#注意加法运算是self和other进行加法运算而不是自己和自己。自己编写代码过程中出现了此问题导致运行结果一直不对

def __add__(self, other):

return self.add(other)

def __sub__(self, other):

return self.sub(other)

def __mul__(self, other):

return self.mul(other)

def __truediv__(self, other):

return self.div(other)

#进行分子分母化简

#通过调用内置函数gcd直接求分子和分母的最大公约数

#求出最大公约数后，进行整出求出化简后的分子和分母

def simplify(self):

#分子和分母化简需要分子不为0并且分母不为1的情况下进行

if self._num != 0 and self._den != 1:

factor = gcd(abs(self._num), abs(self._den))

#当最大公约数大于1时，和最大公约数进行整除求出化简后的分子和分母

#当最大公约数为1时，就不需要化简，直接返回自身数值

if factor> 1:

self._num//= factor

self._den//= factor

return self

def normalize(self):

if self._den < 0:

#分母为负数时，将负号放置在分子处，分母变整数

self._num= -self._num

self._den= -self._den

return self

#执行print会打印str函数下所有的东西

def __str__(self):

if self._num == 0:

return '0'

elif self._den == 1:

return str(self._num)

else:

return '%d/%d'% (self._num,self._den)

def main():

f1 = Faction(3, -6)

f2 = Faction(3, 4)

print(f1)

print(f2)

#由于以上使用了方法的重载，所以可以直接写f1+f2，否在需要写成print(f1.add(f2))

print(f1 + f2)

print(f1 - f2)

print(f1 * f2)

print(f1 / f2)

if __name__ == '__main__':

main()

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