flower/include/rational.hh

   1 /*
   2   rational.hh -- declare rational helpers
   3
   4   source file of the Flower Library
   5
   6   (c)  1997--1999 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 trunc_rat () const;
  49   Rational div_rat (Rational) const;
  50   Rational mod_rat (Rational) const;
  51   void negate ();
  52   operator bool () const;
  53   operator int () const;
  54   operator double () const;
  55   Rational operator - () const;
  56   /**
  57      Initialize to 0.
  58    */
  59   Rational ();
  60   Rational (int, int =1);
  61   Rational (double);
  62   Rational (Rational const&);
  63
  64   Rational &operator = (Rational const &);
  65   Rational &operator *= (Rational);
  66   Rational &operator /= (Rational);
  67   Rational &operator += (Rational);
  68   Rational &operator -= (Rational);
  69   Rational &operator %= (Rational);
  70   static int compare (Rational const&, Rational const&);
  71   int sign () const;
  72   String str () const;
  73 };
  74
  75 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Rational, / );
  76 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Rational, + );
  77 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Rational, * );
  78 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Rational, - );
  79 IMPLEMENT_ARITHMETIC_OPERATOR (Rational, % );
  80
  81 INSTANTIATE_COMPARE (Rational const&, Rational::compare);
  82
  83 int compare (Rational const&,Rational const&);
  84 int sign (Rational r);
  85
  86 inline void
  87 Rational::copy (Rational const&r)
  88 {
  89   sign_ = r.sign_;
  90   num_ = r.num_;
  91   den_ = r.den_;
  92 }
  93
  94 class ostream;
  95 ostream &
  96 operator << (ostream &,  Rational);
  97
  98 #endif // RATIONAL_HH