构造函数与获取天数
这里我们不算公元前的日期。
首先是构造函数的创建:
在调用构造函数的时候我们可以设置全缺省参数。
Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) { _year = year; _month = month; _day = day; }
日期类有一个很重要的核心函数,你在加减天数的时候轻则月份会随之变化,重则年份也会随之变化,我们知道闰年和平年的2月不同,每个月和每个月的天数也不同,只有年和月是有规律的,所以可以写一个获取天数的函数,后续就可以用这个来判断你在某年某月加天数之后是否合法。
闰年和平年就差了一个二月份,所以可以将这个二月份进行判断。
所以通过数组更方便一些,只要返回对应的下标就可以了,下标为0的就忽略它。
int GetMonthDay(int year, int month) { static int day[] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//因为这个函数被频繁调用的原因,每次都要创建数组,所以将它放到静态区 if (month == 2 && (year % 100 != 0 && year % 4 == 0) || year % 400 == 0)//如果是闰年的二月就返回29天 { return 29; } else { return day[month];//返回的正还是对应的天数 } }
有了上面的这个函数检查构造时期的日期合法性就很简单了。
Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) { if (year >= 1 &&//判断年份 month <= 12 && month >= 1 &&//判断月份 day >= 1 && day <= GetMonthDay(year, month))//如果年和月是合法的就判断天数 { _year = year; _month = month; _day = day; } else { cout << "日期不合法" << endl; } }
加天数
首先要判断合法性,天数不能超过当月的天数,月不能超过12月,这里就不限制年份了。
Date& operator+=(int day) { _day += day;//先把天数加上 while (_day > GetMonthDay(_year, _month))//判断天数合法性 { _day -= GetMonthDay(_year, _month);//不合法就减去当月的天数 ++_month;//减去当前月份天数就说明过去一个月了 if (_month > 12)//判断月份合法性 { _month = 1;//月份是不能等于0的,这个函数中的天数就不用担心 ++_year;//如果月份大于12个月年份就+1 } } return *this; }
这里要注意的就是返回值,因为是+=,两个数相加是临时值,需要进行储存,+=就是两数相加并且进行储存,也就等于this指针指向的内容出函数之后不会被销毁,所以返回用引用。
如果你只想看50天之后的天数并且不影响本身的值,那么就不要+=了。
这里只需要拷贝一份,然后加到拷贝的上面,返回那个临时对象就可以了。
Date operator+(int day) { Date s(*this); s += day;//这里会调用上面写的函数 return s; }
减天数
这里和加天数差不多,只是到0天的时候就要减月份,到0月就要减年份(这里就不考虑年份小于等于0了)
Date& operator-=(int day) { _day -= day; while (_day <= 0) { --_month;//这里要先减月,因为这个月如果天数是负数就要向上个月借天数 if (_month == 0)//如果月份归零就说明要向去年的12月借天数了 { _month = 12; --_year; } _day += GetMonthDay(_year, _month);//加上上个月天数 } return *this; }
日期的比较
bool operator>(const Date& d) { if (_year > d._year) { return true; } else if (_year == d._year && _month > d._month)//注意,如果年不相等这里就没必要比较了 { return true; } else if (_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day)//同理,月不相同天数没必要比较 { return true; } return false; }
日期减日期
这里我们看相差多少天。
日期减日期的过程,年份和月份的问题要注意,处理起来很麻烦。
我们之前写过一个函数就是前置++,如果让小的日期不断+1,直到等于大的日期为止。
如果是大的日期减小的日期,那么减完是正数,如果是小日期减大日期就是负数。
int operator-(const Date& d)//这里不是-= { Date max = *this;//这里算是拷贝,因为max正在创建的过程中 Date min = d; int flag = 1;//这个用处是让最后的结果变化 if (max < min) { max = d; min = *this; flag = -1; } int n = 0;//相差的天数 while (min != max) { ++min; ++n; } return n * flag;//如果调用这个函数的时候是大日期减小日期返回的就是正数 //如果是小日期减大日期就返回负数 }
这里flag就是改变最后结果的一个变量。
打印和输入日期
平时用cin和cout输入输出的时候只能是内置类型。
Date s(2022, 10, 13); cout << s;
cin和cout都是在头文件istream中定义的对象,cin是istream类,cout是osteram类的。
其实能自动识别内置类型是函数的重载。
这次我们来对cout和cin进行重载。
那么进行<<和>>重载的时候不会放入成员函数,因为在进行重载的时候,隐藏的this指针必定储存日期类的结构体,就会变成这个样子。
void operator<< (ostream& out) { out << _year << "年" << _month << "月" << _day << "天" << endl; }
调用的时候也只能是
s<<cout;
也等价于s.operator<<(cout);
这样不是我们预期的标准,所以只能将这个重载函数放在全局中,这样第一位置就可以是cout对的了。
顺便注意一下私有保护和链式调用。
这个函数是经常调用的函数,设置成内联函数比较好。
inline ostream& operator<<(ostream& out, const Date s) { out << s._year << "年" << s._month << "月" << s._day << "日" << endl; return out; }
在日期类进行了这个函数的友元,所以可以访问私有成员了。
日期类完整代码
我将部分成员函数的声明和定义分离,因为太长读起来不是很方便,并且还有一些新的成员函数。
因为类里面的成员函数默认是内联,所以就不用添加内联属性了。
date.h
#include <iostream> using namespace std; class Date { public: friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& s); friend istream& operator>>(istream& in, Date& s); // 获取某年某月的天数 int GetMonthDay(int year, int month) { static int day[] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//平年的12个月的一天 if (month == 2 && (year % 100 != 0 && year % 4 == 0) || year % 400 == 0) { return 29; } else { return day[month]; } } // 全缺省的构造函数 Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) { if (year >= 1 &&//判断年份 month <= 12 && month >= 1 &&//判断月份 day >= 1 && day <= GetMonthDay(year, month))//判断天数 { _year = year; _month = month; _day = day; } else { cout << "日期不合法" << endl; } } // 拷贝构造函数 Date(const Date& d) { _year = d._year; _month = d._month; _day = d._day; } // 赋值运算符重载 Date& operator=(const Date& d) { _year = d._year; _month = d._month; _day = d._day; return *this;//这里要注意支持连续赋值 } // 析构函数 ~Date() { _year = 0; _month = 0; _day = 0; } // 日期+=天数 Date& operator+=(int day); // 日期+天数 Date operator+(int day) { Date s(*this); s += day;//这里会调用上面写的函数 return s; } // 日期-=天数 Date& operator-=(int day); // 日期-天数 Date operator-(int day) { Date s(*this); s -= day; return s; } // 前置++ Date& operator++() { return *this += 1; } // 后置++ Date operator++(int) { Date s(*this); s += 1; return s; } // 后置-- Date operator--(int) { Date s(*this); s -= 1; return s; } // 前置-- Date& operator--() { return *this -= 1; } // >运算符重载 bool operator>(const Date& d); // ==运算符重载 bool operator==(const Date& d) { return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day; } // >=运算符重载 bool operator >= (const Date& d) { return *this > d || *this == d;//这里会直接调用上面的大于和等于函数 } // <运算符重载 bool operator < (const Date& d) { return !(*this >= d); } // <=运算符重载 bool operator <= (const Date& d) { return !(*this > d); } // !=运算符重载 bool operator != (const Date& d) { return !(*this == d); } // 日期-日期 返回天数 int operator-(const Date& d); private: int _year; int _month; int _day; }; inline ostream& operator<<(ostream& out, const Date& s) { out << s._year << "年" << s._month << "月" << s._day << "日" << endl; return out; } inline istream& operator>>(istream& in, Date& s)//因为要改变s中成员变量,所以里面不能加const { in >> s._year >> s._month >> s._day; return in; }
Date.cpp
#include "date.h"; // 日期+=天数 Date& Date::operator+=(int day) { if (day < 0)//如果是加了一个负天数 { return *this -= abs(day); } _day += day;//先把天数加上 while (_day > GetMonthDay(_year, _month))//判断天数合法性 { _day -= GetMonthDay(_year, _month);//不合法就减去当月的天数 ++_month;//减去当前月份天数就说明过去一个月了 if (_month > 12)//判断月份合法性 { _month = 1; ++_year; } } return *this; } // 日期-=天数 Date& Date::operator-=(int day) { if (day < 0)//如果是减了一个负天数 { return *this += abs(day); } _day -= day; while (_day <= 0) { --_month; if (_month == 0) { _month = 12; --_year; } _day += GetMonthDay(_year, _month); } return *this; } // >运算符重载 bool Date::operator>(const Date& d) { if (_year > d._year) { return true; } else if (_year == d._year && _month > d._month) { return true; } else if (_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day) { return true; } return false; } // 日期-日期 返回天数 int Date::operator-(const Date& d)//这里不是-= { Date max = *this;//这里算是拷贝,因为max正在创建的过程中 Date min = d; int flag = 1;//这个用处是让最后的结果变化 if (max < min) { max = d; min = *this; flag = -1; } int n = 0;//相差的天数 while (min != max) { ++min; ++n; } return n * flag;//如果调用这个函数的时候是大日期减小日期返回的就是正数 //如果是小日期减大日期就返回负数 }