概述

通过前几节课我们学习了Java中对象类的属性，方法，构造方法，封装等相关知识，这节课通过一个分式计算器项目来练习Java类的知识。分式由两个部分组成：分子和分母，在本项目中需要定义两个类，Fraction类，是一个对象类，这个类中定义了分式的属性，构造方法和分式的运算方法。FrationCalculator类是一个客户类，这个类主要处理与用户的交互，调用Fraction类获取分式计算结果，并将结果返回给用户。

Fraction类

属性

• 定义两个private的整型变量，名称分别为numerator和denominator

构造方法

• 第一个构造方法是有两个形参，通过两个形参来初始化类的numerator和denominator属性
  • 如果用户输入的denominator是0，则抛出IllegalArgumentException()的异常
  • 如果用户输入的denominator是负值，则将符号转移到numerator中，例如，输入-3/-5，则返回3/5，输入3/-5，则返回-3/5
    例如： Fraction myFraction = new Fraction(3, 5)， 则myFraction的numerator = 3， denominator = 5。
• 第二个构造方法是有一个形参，通过该形参来初始化类的numerator属性
  • 将denominator的值设为默认值1
    例如：Fraction myFraction = new Fraction(3) ，则myFraction的numerator = 3， denominator = 1
• 第三个构造方法是没有形参
  • 将numerator的值设为默认值0，将denominator的值设为默认值1
    例如: Fraction myFraction = new Fraction()， 则myFraction的numerator = 0，denominator = 1，分式的值为0

在程序的后两个构造方法中，我们要尽量借助this关键字利用前一个构造方法来简化代码。

方法

equals()
重写Object类的public boolean equals(Object other)方法。首先判断对象是否是Fraction类，然后判断传入的分式与当前分式是否相等。
注意: 1/2与2/4比较，结果返回true。
toLowestTerms()
将分式的分子与分母进行约分操作，更新分式numerator和denominator的属性值，保持分式整体的值不变。约分的关键是找到分子与分母的最大公约数，关于求最大公约数的算法，以下是辗转相除法的伪代码：

if a equals b
    return a or b;

find the reminder of a dived by b
if reminder equals zero
    return b
else
    set a to b
    set b to reminder

FractionCalculator类

在这个类中，我们打印信息到控制台，接收用户从控制台输入的信息，对信息进行处理，并返回结果。

程序逻辑

• 首先，输出提示信息，让用户输入操作符(+,-,/,*,=)，如果用户输入q或Q，则退出程序。
• 用户输入操作符，检查用户输入的操作符是否合法，不合法则提示用户重新输入，直到用户输入合法操作符
• 提示用户输入第一个分式，检查用户输入的分式是否合法，不合法则提示用户重新输入，直到用户输入的分式合法
• 提示用户输入第二个分式，检查用户输入的分式是否合法，不合法则提示用户重新输入，直到用户输入的分式合法
• 打印计算结果

This program is a fraction calculator
It will add, subtract, multiply and divide fractions until you type Q to quit.
Please enter your fractions in the form a/b, where a and b are integers.

---

Please enter an operation (+, -, /, *, = or Q to quit)+
Please enter first fraction (a/b) or integer (a): 1/2
Please enter second fraction (a/b) or integer (a): 1/4
1/2 + 1/4 = 3/4
Please enter an operation (+, -, /, *, = or Q to quit)-
Please enter first fraction (a/b) or integer (a): 2/3
Please enter second fraction (a/b) or integer (a): 1/3
2/3 - 1/3 = 1/3
Please enter an operation (+, -, /, , = or Q to quit)
Please enter first fraction (a/b) or integer (a): 1/4
Please enter second fraction (a/b) or integer (a): 3/5
1/4 * 3/5 = 3/20
Please enter an operation (+, -, /, *, = or Q to quit)/
Please enter first fraction (a/b) or integer (a): 3/5
Please enter second fraction (a/b) or integer (a): 2/5
3/5 / 2/5 = 3/2
Please enter an operation (+, -, /, *, = or Q to quit)=
Please enter first fraction (a/b) or integer (a): 1/4
Please enter second fraction (a/b) or integer (a): 2/8
1/4 = 2/8 is true
Please enter an operation (+, -, /, *, = or Q to quit)q

Process finished with exit code 0

附录

关于该项目的示例代码，可以从GitHub中下载Project - FracCalc。