flower/include/rational.hh

   1 /*
   2   rational.hh -- declare rational helpers
   3
   4   source file of the Flower Library
   5
   6   (c)  1997--1998 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
   7 */
   8
   9
  10 #ifndef RATIONAL_HH
  11 #define RATIONAL_HH
  12
  13 #if PARANOIA
  14 #ifndef Rational
  15 #define Rational MyRational
  16 #endif
  17 #endif
  18
  19 #include "compare.hh"
  20 #include "arithmetic-operator.hh"
  21 #include "fproto.hh"
  22
  23 /**
  24    Rational numbers.  Included is support for + and - infinity.
  25  */
  26 class Rational {
  27   /**
  28      Sign of rational.
  29      -2, .. 2
  30
  31      -2,2 is - and + infinity.
  32      -1,1 is negative and positive.
  33      0 if *this is zero.
  34    */
  35   int sign_;
  36   unsigned int num_, den_;
  37   void normalise ();
  38   void copy (Rational const &);
  39
  40 public:
  41   void set_infinite (int sign);
  42   bool infty_b () const;
  43   void invert ();
  44   int num  () const { return sign_ * num_; }
  45   int den  () const { return den_; }
  46   int num_i  () const { return sign_ * num_; }
  47   int den_i  () const { return den_; }
  48   Rational truncated () const;
  49   void negate ();
  50   operator bool () const;
  51   operator int () const;
  52   operator double () const;
  53   Rational operator - () const;
  54   /**
  55      Initialize to 0.
  56    */
  57   Rational ();
  58   Rational (int, int =1);
  59   Rational (double);
  60   Rational (Rational const&);
  61
  62   Rational &operator = (Rational const &);
  63   Rational &operator *= (Rational);
  64   Rational &operator /= (Rational);
  65   Rational &operator += (Rational);
  66   Rational &operator -= (Rational);
  67   static int compare (Rational const&, Rational const&);
  68   int sign () const;
  69   String str () const;
  70 };
  71
  72 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Rational, / );
  73 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Rational, + );
  74 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Rational, * );
  75 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Rational, - );
  76
  77 INSTANTIATE_COMPARE (Rational const&, Rational::compare);
  78
  79 int compare (Rational const&,Rational const&);
  80 int sign (Rational r);
  81
  82 inline void
  83 Rational::copy (Rational const&r)
  84 {
  85   sign_ = r.sign_;
  86   num_ = r.num_;
  87   den_ = r.den_;
  88 }
  89
  90 class ostream;
  91 ostream &
  92 operator << (ostream &,  Rational);
  93
  94 #endif // RATIONAL_HH