Práctica 1: Clase Rational

Descripción de la actividad

Esta práctica debe ser elaborada en los equipos de dos personas ya constituidos.

A partir del código de C++ elaborado en clase, agrega las declaraciones y definiciones necesarias a la clase Rational para incorporar las funciones miembro (métodos) que se describen a continuación. Debes modificar los archivos rational.h y rational.cpp según corresponda.

Función miembro	Descripción
Rational operator * (     const Rational& other ) const	Multiplicación (operador binario): regresa un nuevo objeto Rational que resulta de multiplicar el objeto receptor por other. Fórmula: $$ \frac{a}{b} \times \frac{c}{d} = \frac{a \cdot c}{b \cdot d} $$
Rational operator ~ () const	Recíproco (operador unario): regresa un nuevo objeto Rational que resulta de obtener el recíproco del objeto receptor. El recíproco de un número racional es un número que, al multiplicarse por el original, da como resultado uno, obteniéndose al intercambiar el numerador y el denominador del número original. Fórmula: $$ \left ( \frac{a}{b} \right )^{-1} = \frac{b}{a} $$
Rational operator / (     const Rational& other ) const	División (operador binario): regresa un nuevo objeto Rational que resulta de dividir el objeto receptor entre other. Fórmula: $$ \frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \times \left ( \frac{c}{d} \right )^{-1} = \frac{a \times d}{b \times c} $$
bool operator < (     const Rational& other ) const	Menor que (operador binario): regresa true si el objeto receptor es menor que other, o false en caso contrario. Fórmula: $$ \left ( \frac{a}{b} < \frac{c}{d} \right ) = ( a \times d < b \times c) $$
bool operator <= (     const Rational& other ) const	Menor o igual (operador binario): regresa true si el objeto receptor es menor o igual a other, o false en caso contrario. Fórmula: $$ \left ( \frac{a}{b} \le \frac{c}{d} \right ) = ( a \times d \le b \times c) $$
bool operator > (     const Rational& other ) const	Mayor que (operador binario): regresa true si el objeto receptor es mayor que other, o false en caso contrario. Fórmula: $$ \left ( \frac{a}{b} > \frac{c}{d} \right ) = ( a \times d > b \times c) $$
bool operator >= (     const Rational& other ) const	Mayor o igual (operador binario): regresa true si el objeto receptor es mayor o igual a other, o false en caso contrario. Fórmula: $$ \left ( \frac{a}{b} \ge \frac{c}{d} \right ) = ( a \times d \ge b \times c) $$

Prueba tu código utilizando el siguiente archivo main.cpp:

// Archivo: main.cpp

// Para compilar y correr:
//               
//     g++ *.cpp -o main && ./main

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <stdexcept>
#include "rational.h"

int main()
{
    Rational a(1, 2);
    Rational b(6, 4);
    Rational c(4, 8);
    Rational d;
    Rational e(-3);

    // Para imprimir los booleanos como true o false
    // en lugar de 1 o 0.
    std::cout << std::boolalpha;

    std::cout << "a: " << a << "\n";
    std::cout << "b: " << b << "\n";
    std::cout << "c: " << c << "\n";
    std::cout << "d: " << d << "\n";
    std::cout << "e: " << e << "\n";
    std::cout << "a + b: " << a + b << "\n";
    std::cout << "c + d: " << c + d << "\n";
    std::cout << "a == c: " << (a == c) << "\n";
    std::cout << "a == b: " << (a == b) << "\n";
    std::cout << "a != b: " << (a != b) << "\n";
    std::cout << "a != c: " << (a != c) << "\n";
    std::cout << "-a: " << -a << "\n";
    std::cout << "-e: " << -e << "\n";
    std::cout << "a - b: " << a - b << "\n";
    std::cout << "c - e: " << c - e << "\n";
    std::cout << "static_cast<double>(a): "
        << static_cast<double>(a) << "\n";
    std::cout << "static_cast<double>(b): "
        << static_cast<double>(b) << "\n";
    std::cout << "a * b: " << a * b << "\n";
    std::cout << "c * e: " << c * e << "\n";
    std::cout << "~b: " << ~b << "\n";
    std::cout << "~e: " << ~e << "\n";
    std::cout << "b * ~b: " << b * ~b << "\n";
    std::cout << "e * ~e: " << e * ~e << "\n";
    std::cout << "a / b: " << a / b << "\n";
    std::cout << "c / e: " << c / e << "\n";
    try {
        Rational t = a / d;
        std::cout << "a / d: " << t << "\n";
    } catch (const std::invalid_argument& e) {
        std::cout << "a / d: " << e.what() << "\n";
    }
    std::cout << "a < b: " << (a < b) << "\n";
    std::cout << "a < c: " << (a < c) << "\n";
    std::cout << "a <= c: " << (a <= c) << "\n";
    std::cout << "a <= d: " << (a <= d) << "\n";
    std::cout << "b > c: " << (b > c) << "\n";
    std::cout << "a > c: " << (a > c) << "\n";
    std::cout << "a >= c: " << (a >= c) << "\n";
    std::cout << "e >= d: " << (e >= d) << "\n";
    return 0;
}

Asegúrate que la salida sea idéntica a lo siguiente:

a: 1/2
b: 3/2
c: 1/2
d: 0
e: -3
a + b: 2
c + d: 1/2
a == c: true
a == b: false
a != b: true
a != c: false
-a: -1/2
-e: 3
a - b: -1
c - e: 7/2
static_cast<double>(a): 0.5
static_cast<double>(b): 1.5
a * b: 3/4
c * e: -3/2
~b: 2/3
~e: -1/3
b * ~b: 1
e * ~e: 1
a / b: 1/3
c / e: -1/6
a / d: Denominator cannot be zero!
a < b: true
a < c: false
a <= c: true
a <= d: false
b > c: true
a > c: false
a >= c: true
e >= d: false

Consideraciones adicionales

• Todos los archivos de esta actividad deben estar contenidos en un directorio llamado rational.

• Cada uno de los archivos fuente (archivos .h y .cpp) debe incluir en la parte superior y dentro de un comentario la información personal de los autores (matrícula y nombre). Por ejemplo:

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  // Práctica 1: Clase Rational
  // Fecha: 7 de junio, 2024.
  // Autores:
  //          A01770771 Sylvie Laufeydottir
  //          A01777771 Loki Laufeyson
  // ----------------------------------------------------------
  

¿Qué se debe entregar?

Crea un archivo comprimido TAR GZ o ZIP con el contenido completo del directorio rational. El archivo resultante se debe llamar rational.tar.gz o rational.zip.

Solo es necesario que lo entregue un miembro del equipo.

La fecha límite es el viernes 7 de junio.