【C++初阶】4. Date类的实现

简介: 【C++初阶】4. Date类的实现

如果下面博客有不理解的地方,可以查看源码:代码提交:日期类的实现

1. 构造函数的实现

由于系统实现的默认构造函数即便采用默认值的形式也只能存在1个固定的默认日期(例如:1997-1-1)。所以,构造函数需要显示实现

//判断日期是否正确
bool Date::IsTrueDate(int year, int month, int day)
{
   
   
    static int arr[13] = {
   
    0,31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
    if (month > 12)
        return false;
    if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0) && month == 2)
    {
   
   
        if (day > 28)
        {
   
   
            return false;
        }
    }
    if (day > arr[month])
        return false;
    return true;
}
class Date
{
   
   
public:
    // 声明定义分离
    bool IsTrueDate(int year, int month, int day);
    Date(int year = 2023,int month = 3,int day = 18)
    {
   
   
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
    }
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

默认构造函数有三类:无参,全缺省参数,系统默认生成
这边采用的是全缺省的方式:要根据传递过来的参数来实现不同的日期
==声明与定义是否需要分离?==
对于频繁调用的接口(例如:构造函数),推荐声明与定义不分离,编译器将其转化为内联函数(inline),在调用的地方直接展开(减少拷贝,提高效率)
对于不频繁调用且冗余的接口,推荐分离,因为不方便展开(展开会显得代码太长)

2. 析构函数

由于没有资源的申请,所以不需要手动实现析构函数,采用系统默认的即可

3. 拷贝构造函数

因为编译器默认生成的拷贝为浅拷贝,可以满足需求,所以可以不需要实现 但是日期类的

    //隐藏的this指针 Date(Date* const this,const Date& d) 
    //Date d2(d1)
    Date(const Date& d)
    {
   
   
        _year = d._year;
        _month = d._month;
        _day = d._day;
    }

4. 赋值重载

因为编译器默认生成的拷贝为浅拷贝,可以满足需求,所以可以不需要实现

5. Print

    void Print()
    {
   
   
        cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
    }

TestDate01

在这里插入图片描述

6. 重载 == (operator==)

    bool operator==(const Date& d) const
    {
   
   
        return _year == d._year
            && _month == d._month
            && _day == d._day;
    }

==为啥末尾要加const修饰呢?==
末尾加上const修饰其实修饰的是隐藏的this指针,因为==的运算符重载不会改变this指针所指向的内容。
加上const修饰之后,可以保护数据不被修改,增加代码的健壮性。

7. 重载 > (operator>)

声明与定义分离

    bool operator>(const Date& d) const;
bool Date::operator>(const Date& d) const
{
   
   
    if (_year > d._year)
        return true;
    if (_year == d._year && _month > d._month)
        return true;
    if (_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day)
        return true;
    return false;
}

8. 重载 >= (operator>=)

    bool operator>=(const Date& d) const;
bool Date::operator>=(const Date& d) const
{
   
   
    // 接口的复用 operator== 和 operator>
    return (*this == d) || (*this > d);
}

9. 重载 != (operator!=)

    bool operator!=(const Date& d) const;
bool Date::operator!=(const Date& d) const
{
   
   
    return !(*this == d);
}

10. 重载 < (operator<)

    bool operator<(const Date& d) const;
bool Date::operator<(const Date& d) const
{
   
   
    return !(*this >= d);
}

11. 重载 <= (operator<)

    bool operator<=(const Date& d) const;
bool Date::operator<=(const Date& d) const
{
   
   
    return (*this < d) && (*this == d);
}

TestDate02

在这里插入图片描述

12. 重载 += (operator+=)

//在Date.cpp中定义
int GetMonthDay(int year, int month)
{
   
   
    static int monthDayArray[13] = {
   
    0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
    if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)))
    {
   
   
        return 29;
    }
    else
    {
   
   
        return monthDayArray[month];
    }
}
Date& Date::operator+=(int day)
{
   
   
    //加个判断
    if (day < 0)
    {
   
   
        // 接口复用 operator-= 
        // 因为天数小于0,所以带负号
        *this -= -day;
    }
    _day += day;
    while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
    {
   
   
        _day -= GetMonthDay(_year, _month);
        _month++;
        if (_month > 12)
        {
   
   
            _year++;
            _month = 1;
        }
    }
    return *this;
}

13. 重载 -= (operator-=)

    Date& operator-=(int day);
Date& Date::operator-=(int day)
{
   
   
    //加个判断
    if (day < 0)
    {
   
   
        // 接口复用 operator+= 
        // 因为天数小于0,所以带负号
        *this += -day;
    }
    _day -= day;
    while (_day < 0)
    {
   
   
        _day += GetMonthDay(_year, _month-1);
        _month--;
        if (_month < 1)
        {
   
   
            _year--;
            _month = 13;
        }
    }
    return *this;
}

14. 重载 - (operator-)

    Date operator-(int day);
Date Date::operator-(int day)
{
   
       
    //拷贝构造 ret对象
    Date ret = *this;
    //重载-=
    ret -= day;
    return ret;
}

==为啥这边operator-的返回值是Date(传值返回) 而不是传引用返回呢?==
因为-操作并不会影响this指针指向对象的值,所以需要拷贝构造一个临时变量进行操作符运算

15. 重载 + (operator+)

Date Date::operator+(int day)
{
   
   
    //拷贝构造 ret对象
    Date ret = *this;
    //重载+=
    ret += day;
    return ret;
}

TestDate03

在这里插入图片描述

16. 重载 后置++ (operator++)(int)

    // 后置++
    Date operator++(int);
// 后置++
Date Date::operator++(int)
{
   
   
    Date ret = *this;
    *this += 1;
    return ret;
}

为啥后置++要传值返回呢?前置++可以传引用返回呢
因为后置++是先返回值,再进行++操作。
而前置++是先++,再返回++后的值。

17. 重载 前置++(operator++)

    // 前置++
    Date& operator++();
// 前置++
Date& Date::operator++()
{
   
   
    *this += 1;
    return *this;
}

18. 重载 后置-- (operator--)(int)

    // 后置--
    Date operator--(int);
// 后置--
Date Date::operator--(int)
{
   
   
    Date ret = *this;
    *this -= 1;
    return ret;
}

19. 重载 前置-- (operator--)

    // 前置--
    Date& operator--();
// 前置--
Date& Date::operator--()
{
   
   
    *this -= 1;
    return *this;
}

TestDate04

在这里插入图片描述

20. 重载- (operator-)

    // 日期减
    int operator-(const Date& d);
int Date::operator-(const Date& d)
{
   
   
    //在二者中找一个小的日期类不断++ 直到与大的日期相等即可
    int date = 0;
    // 假设this大 d小
    Date max = *this;
    Date min = d;
    if (max < min)
    {
   
   
        // this小 d大 
        max = d;
        min = *this;
    }
    while (min != max)
    {
   
   
        ++date;
        ++min;
    }
    return date;
}

TestDate05

在这里插入图片描述

21. 流插入重载 (operator<<)

因为流插入,流提取的操作符是cout<<d1 cin >>d1,是将类型流向控制台或者从控制台提取出来,所以不能实现成成员函数,否则就是d1.operator<<(d1<<cout) 不符合实际 所以将其实现成全局函数
在这里插入图片描述
在类中任意位置声明友元函数即可。

class Date
{
   
   
    // 友元声明(类的任意位置)
    friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
    friend istream& operator>>(istream& out, Date& d);
    //....

==这里的operator>>参数为啥是Date& 而不是const Date& 呢?==
因为流插入就是要修改Date对象的,所以不能拿const修饰

inline ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
   
   
    out << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day << endl;
    return out;
}

==这里能不能不设计成inline内联呢?==
答案是不行的,因为该函数是定义在Date.h文件当中,而Date.h又会在两个文件中都引用,在编译阶段,Date.cpp 和 Test.cpp 两个文件当中的头文件分别展开 那么在链接的过程中,不加inline就会使函数出现在符号表当中,而两份代码会导致两个地址,出现链接错误。
所以必须要inline内联,或者定义成static静态函数,改变其链接属性,使其无法出现在符号表

==这里函数要返回值是为啥?ostream&==
是因为要连续赋值,cin >>d1>>d2;类似这种场景,如果不传返回值,则无法进行连续操作

22. 流提取重载 (operator>>)

inline istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
   
   
    in >> d._year >> d._month >> d._day;
    return in;
}

TestDate06

在这里插入图片描述
那么类的基本实现就完成啦\(^o^)/~ ,欢迎各位大佬指正,一起加油,共勉!!!

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