Rationalz 1.0.0

Rationalz

Rationalz - библиотека для работы с рациональными числами в виде несократимой дроби Numerator / Denominator.

Основной тип библиотеки - Rational<T>, где T должен быть целочисленным типом, реализующим IBinaryInteger<T> (int, long, BigInteger и т.д.).

Возможности

• автоматическая нормализация дроби и сокращение по НОД;
• хранение знаменателя в положительном виде;
• арифметические операции +, -, *, /, %, unary +, unary -, ++, --;
• сравнение ==, !=, <, <=, >, >=;
• парсинг из строк формата "3/4" и "42";
• форматирование через ToString(...) и TryFormat(...);
• преобразования в double, float, decimal;
• интеграция с generic math через INumber<Rational<T>>.

Подключение

Добавьте ссылку на проект Rationalz:

<ProjectReference Include="src\Rationalz\Rationalz.csproj" />

Целевые платформы библиотеки: .NET 7, .NET 8, .NET 9, .NET 10.

Примеры

Создание дробей

using Rationalz;

Rational<int> a = new(6, -8);   // -3/4
Rational<int> b = new(5);       // 5
Rational<int> c = 42;           // implicit conversion from int

Console.WriteLine(a); // -3/4
Console.WriteLine(b); // 5
Console.WriteLine(c); // 42

Арифметика

using Rationalz;

Rational<int> left = new(1, 2);
Rational<int> right = new(1, 3);

Rational<int> sum = left + right;         // 5/6
Rational<int> difference = left - right;  // 1/6
Rational<int> product = left * right;     // 1/6
Rational<int> quotient = left / right;    // 3/2
Rational<int> remainder = new Rational<int>(7, 3) % new Rational<int>(2, 3); // 1/3

Сравнение

using Rationalz;

Rational<int> x = new(1, 2);
Rational<int> y = new(2, 3);

bool less = x < y;        // true
bool equals = x == y;     // false
int order = x.CompareTo(y); // < 0

Парсинг и форматирование

using System.Globalization;
using Rationalz;

Rational<long> x = Rational<long>.Parse(" -10 / 20 ", CultureInfo.InvariantCulture);
bool parsed = Rational<int>.TryParse("7/8", CultureInfo.InvariantCulture, out Rational<int> y);

Console.WriteLine(x); // -1/2
Console.WriteLine(y.ToString("X", CultureInfo.InvariantCulture)); // 7/8

Преобразование к вещественным типам

using Rationalz;

Rational<int> value = new(3, 4);

double asDouble = (double)value;    // 0.75
float asFloat = (float)value;       // 0.75
decimal asDecimal = (decimal)value; // 0.75

Generic Math

using Rationalz;

static T Sum<T>(T left, T right)
    where T : System.Numerics.INumber<T>
{
    return left + right;
}

Rational<int> result = Sum(new Rational<int>(1, 2), new Rational<int>(1, 6));
Console.WriteLine(result); // 2/3

Поведение и ограничения

• new Rational<T>(numerator, 0) выбрасывает DivideByZeroException;
• если числитель равен нулю, дробь нормализуется к 0/1;
• если знаменатель отрицательный, знак переносится в числитель;
• TryConvertToChecked возвращает false для нецелых дробей;
• тип T должен быть целочисленным, дробные типы в качестве T не поддерживаются.

Тесты

Запуск unit-тестов:

dotnet test .\tests\Rationalz.UnitTests\Rationalz.UnitTests.csproj