Современные технологии программирования (часть 1-я). Лабораторная работа №1. Абстрактный тип данных простая дробь. Для всех вариантов (2020)

Лабораторная работа 1. Абстрактный тип данных простая дробь

Цель
Сформировать практические навыки реализации абстрактных типов данных в соответствии с заданной спецификацией с помощью классов С++.

Задание
1. Реализовать абстрактный тип данных «простая дробь», используя класс С++, в соответствии с приведенной ниже спецификацией.
2. Протестировать каждую операцию, определенную на типе данных одним из методов тестирования

Спецификация типа данных «простые дроби».

ADT TFrac
Простая дробь (тип TFrac) - это пара целых чисел: числитель и знаменатель (a/b). Простые дроби изменяемые.

Операции
Операции могут вызываться только объектом простая дробь (тип TFrac), указатель на который в них передаётся по умолчанию. При описании операций этот объект называется «сама дробь».
Конструктор 
Начальные значения: Пара целых чисел (a) и (b).
Процесс: Инициализирует поля простой дроби (тип TFrac): числитель значением a, знаменатель - (b). В случае необходимости дробь предварительно сокращается.
Например:
Конструктор(6,3) = (2/1)
Конструктор(0,3) = (0/3).

Конструктор 
Начальные значения: Строковое представление простой дроби . Например: ‘7/9’.
Процесс: Инициализирует поля простой дроби (тип TFrac) строкой f =’a/b’. Числитель значением a, знаменатель - b. В случае необходимости дробь предварительно сокращается.
Например:
Конструктор(‘6/3’) = 2/1
Конструктор (‘0/3’) = 0/3

Копировать: 
Вход: Нет.
Предусловия: Нет.
Процесс: Создаёт копию самой дроби (тип TFrac) с числителем, и знаменателем такими же, как у самой дроби.
Выход: Простая дробь (тип TFrac).
Например:
c = 2/1, Копировать(c) = 2/1
Постусловия: Нет.

Сложить 
Вход: Простая дробь d (тип TFrac).
Предусловия: Нет.
Процесс: Создаёт и возвращает простую дробь (тип TFrac), полученную сложением самой дроби q = a1/b1 с d =a2/b2: ((a1/b1)+(a2/b2)=(a1*b2 + a2*b1)/( b1* b2)).
Например:
q = 1/2, d = -3/4
q.Сложить(d) = -1/4.
Выход: Простая дробь (тип TFrac).
Постусловия: Нет.

Умножить 
Вход: Простая дробь d (тип TFrac).
Предусловия: Нет.
Процесс: Создаёт простую дробь (тип TFrac), полученную умножением самой дроби q = a1/b1 на d = a2/b2 ((a1/b1)*(a2/b2)=(a1* a2)/( b1* b2)).
Выход: Простая дробь (тип TFrac).
Постусловия: Нет.

Вычесть 
Вход: Простая дробь d (тип TFrac).
Предусловия: Нет.
Процесс: Создаёт и возвращает простую дробь (тип TFrac), полученную вычитанием d = a2/b2 из самой дроби q = a1/b1: ((a1/b1)-(a2/b2)=(a1* b2-a2*b1)/(b1*b2)).
Например:
q = (1/2), d = (1/2)
q.Вычесть(d) = (0/1).
Выход: Простая дробь (тип TFrac).
Постусловия: Нет

Делить 
Вход: Простая дробь d (тип TFrac).
Предусловия: Числитель числа d не равно 0.
Процесс: Создаёт и возвращает простую дробь (тип TFrac), полученное делением самой дроби q = a1/b1 на дробь d = a2/b2: ((a1/b1)/(a2/b2)=(a1* b2)/( a2*b1)).
Выход: Простая дробь (тип TFrac).
Постусловия: Нет.

Квадрат 
Вход: Нет.
Предусловия: Нет.
Процесс: Создаёт и возвращает простую дробь (тип TFrac), полученную умножением самой дроби на себя: ((a/b)*(a/b)=(a* a)/( b* b)).
Выход: Простая дробь (тип TFrac).
Постусловия: Нет.

Обратное 
Вход: Нет.
Предусловия: Нет.
Процесс: Создаёт и возвращает простую дробь (тип TFrac), полученное делением единицы на саму дробь: 1/((a/b) = b/a.
Выход: Простая дробь (тип TFrac)
Постусловия: Нет.

Минус 
Вход: Нет.
Предусловия: Нет.
Процесс: Создаёт простую дробь, являющуюся разностью простых дробей z и q, где z - простая дробь (0/1), дробь, вызвавшая метод.
Выход: Простая дробь (тип TFrac).
Постусловия: Нет.

Равно 
Вход: Простая дробь d (тип TFrac).
Предусловия: Нет
Процесс: Сравнивает саму простую дробь q и d. Возвращает значение True, если q и d - тождественные простые дроби, и значение False - в противном случае.
Выход: Булевское значение.
Постусловия: Нет.

Больше 
Вход: Простая дробь d (тип TFrac).
Предусловия: Нет.
Процесс: Сравнивает саму простую дробь q и d. Возвращает значение True, если q > d, - значение False - в противном случае.
Выход: Булевское значение.
Постусловия: Нет.

ВзятьЧислительЧисло 
Вход: 
Предусловия: Нет.
Процесс: Возвращает значение числителя дроби в числовом формате.
Выход: Вещественное значение.
Постусловия: Нет.

ВзятьЗнаменательЧисло 
Вход: Нет.
Предусловия: Нет.
Процесс: Возвращает значение знаменателя дроби в числовом формате.
Выход: Вещественное значение.
Постусловия: Нет.

ВзятьЧислительСтрока 
Вход: Нет.
Предусловия: Нет.
Процесс: Возвращает значение числителя дроби в строковом формате.
Выход: Строка.
Постусловия: Нет.

ВзятьЗнаменательСтрока 
Вход: Нет.
Предусловия: Нет.
Процесс: Возвращает значение знаменателя дроби в строковом формате.
Выход: Строка.
Постусловия: Нет.

ВзятьДробьСтрока 
Вход: Нет.
Предусловия: Нет.
Процесс: Возвращает значение простой дроби, в строковом формате.
Выход: Строка.
Постусловия: Нет.

end TFracRatio

Рекомендации к выполнению
1. Тип данных реализовать, используя класс C++.
2. Тип данных реализовать в отдельном модуле UFrac.

март 2020, зачтено без замечаний