源代码链接：https://github.com/FredaCao/homework1.git
一. PSP表格
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 预估耗时（分钟） | 实际耗时（分钟） |
| Planning | 计划 | 10 | 10 |
| Estimate | 估计这个任务需要多少时间 | 255 | 260 |
| Development | 开发 | 150 | 165 |
| Analysis | 需求分析 | 10 | 暂无 |
| Design Spec | 生成设计文档 | 10 | 暂无 |
| Design Review | 设计复审 | 10 | 暂无 |
| Coding Standard | 代码规范 | 10 | 5 |
| Design | 具体设计 | 10 | 30 |
| Coding | 具体编码 | 100 | 130 |
| Code Review | 代码复审 | 10 | |
| Test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 20 | 30 |
| Reporting | 报告 | 30 | 30 |
| Test Report | 测试报告 | ||
| Size Measurement | 计算工作量 | 5 | 5 |
| Postmortem&Process Improvement Plan | 事后总结，并提出过程改进计划 | 30 | 20 |
| 合计 | 255 | 910 |
二. 解题思路
软件基本功能
- 参与运算的操作数(operands)除了100以内的整数以外，还要支持真分数的四则运算，例如：1/6 + 1/8 = 7/24。操作数必须随机生成。
- 运算符(operators)为 +, ?, ×, ÷ （如运算符个数固定，则不得小于3）运算符的种类和顺序必须随机生成。
- 要求能处理用户的输入，并判断对错，打分统计正确率。
- 使用 -n 参数控制生成题目的个数，或通过用户交互过程确定题目个数，例如执行下面命令将生成5个题目
- (以C/C++/C#为例) calgen.exe -n 5
- (以python为例) python3 calgen.py -n 5
实现思路
- 四则运算采用将中序表达式转化为后缀表达式
- 将原来四则运算中的整数换成分数，抽象出分数的类，并实现+，-，x三个运算符的重载
- 计算后缀表达式的过程中将字符串转化为分数的类实例，然后使用重载的运算符进行计算
- 使用getopt方法来获取命令行中的参数
- 处理用户的输入并转化为分数类实例，通过==运算符判断是否正确
三. 设计过程
1. 分数类 包含分子分母两个类成员，+，-，x运算符实现过程中进行约分，先获得计算之后的分子分母最大公约数，再同时除以这个约数即可
2. 中序表达式转化后缀表达式 使用栈来存储优先级较低的运算符，当遇到运算符时，将相同和更高优先级的操作符出栈，并加入string流中，另外把带数字和带有分号的分数作为一个整体直接加入string流中，使用空格来分割
3. 后缀表达式计算，将字符串使用空格作为分隔符split，如果是代表数的字符串则构造分数对象，并入栈，如果是操作符则使用栈顶的第一个和第二个元素进行计算，计算完之后栈顶元素出栈，迭代后栈中只有一个元素即为所求
四. 代码说明
1. 乘法运算符重载
- 分子与分子相乘，分母与分母相乘
- 计算最大公约数，分子分母同时除以最大公约数
2. 计算后缀表达式
- 将字符串使用空格作为分隔符split，如果是代表数的字符串则构造分数对象，并入栈，
- 如果是操作符则使用栈顶的第一个和第二个元素进行计算，
- 迭代之后最后一个元素即为所求
五. 代码截图
六. 项目小结
中序表达式转化为后缀表达式的迭代过程结束之后，栈内可能还有操作符，此时需要注意一下先输入空格再依次出栈其他操作符。单元测试的编写应该采用更加自动化的过程，以后会尝试使用googletest框架。
