【C++类和对象】日期类的实现(上)

简介: 【C++类和对象】日期类的实现

💞💞 前言

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通过下面的学习我们将构建简单日期计算器的各种功能实现:

1.日期类Date的构造

这里的函数大多在日期类中声明,定义在类外部实现

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
  // 获取某年某月的天数
  inline int GetMonthDay(int year, int month)
  {
    int montharray[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
    //如果是二月就需要判断是不是闰年
    if (month == 2 &&(((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0)))
    {
      return 29;
    }
    return montharray[month];//月份天数数组设置为13,方便直接按月份返回
  }

  // 全缺省的构造函数
  Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1);
  

  // 拷贝构造函数
   // d2(d1)
  Date(const Date& d);


  // 赋值运算符重载
  // d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)
  Date& operator=(const Date& d)
  {
    if (*this != d)
    {
      _year = d._year;
      _month = d._month;
      _day = d._day;
      return *this;
    }
  }



  // 析构函数
  ~Date();


  //打印日期
  void Print()
  {
    cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
  }
  

  // 日期+=天数
  Date& operator+=(int day);



  // 日期+天数
  Date operator+(int day);
  


  // 日期-天数
  Date operator-(int day);


  // 日期-=天数
  Date& operator-=(int day);



  // 前置++
  Date& operator++();



  // 后置++
  Date operator++(int);


  // 后置--
  Date operator--(int);


  // 前置--
  Date& operator--();


  // >运算符重载
  bool operator>(const Date& d);



  // ==运算符重载
  bool operator==(const Date& d);



  // >=运算符重载
  bool operator >= (const Date& d);


  // <运算符重载
  bool operator < (const Date& d);


  // <=运算符重载
  bool operator <= (const Date& d);


  // !=运算符重载
  bool operator != (const Date& d);



  // 日期-日期 返回天数
  int operator-(const Date& d);



private:

  int _year;

  int _month;

  int _day;

};

日期Date类主要分为成员函数与成员变量两个模块,

成员变量就是上面的 int _year; int _month;int _day;是私有(private)的,这样做的目的是不想让别人得到自己的数据;

成员函数可以分为三类:

  1. 默认成员函数
  2. 日期计算类函数
  3. 运算符重载函数

成员函数是公有的(public),也就是说我们在类的外部也可访问和使用;下面我们将实现这些函数。

2.日期类Date的实现

2.1获取某年某月的天数

// 获取某年某月的天数
inline int GetMonthDay(int year, int month)
{
  int montharray[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
  //如果是二月就需要判断是不是闰年
  if (month == 2 &&(((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0)))
  {
    return 29;
  }
  return montharray[month];//月份天数数组设置为13,方便直接按月份返回
}

这个函数对于我们后面完整实现日期类有着重要的作用,很多情况下都需要调用它,所以我们在最开始实现并将它设置成内联函数,以提高效率;

此外内联函数声明和定义最好不要分离,否则会出现链接错误,所以这里我们直接在类里面定义;

2.2默认成员函数的实现

2.2.1全缺省的构造函数


// 全缺省的构造函数
Date:: Date(int year, int month, int day)
{
  _year = year;
  _month = month;
  _day = day;
  //这里可以判断日期是否合理
  if (month >= 13 && day > GetMonthDay(year, month))
  {
    cout << "日期非法输入" << endl;
  }
}

注意这里在声明的时候给缺省值,定义的时候不写;全缺省的构造函数除了赋值外,如果用户输入13月或者2月31天等不正确的日期,我们还可以在函数内部判断日期是否非法;

2.2.2拷贝构造函数

// 拷贝构造函数
// d2(d1)
Date:: Date(const Date& d)
{
  _year = d._year;
  _month = d._month;
  _day = d._day;
}

2.2.3赋值运算符重载

  // 赋值运算符重载
  // d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)
  Date& operator=(const Date& d)
  {
    if (*this != d)
    {
      _year = d._year;
      _month = d._month;
      _day = d._day;
      return *this;
    }
  }

赋值运算符重载如果在类中不显式实现,编译器会生成一个默认的。此时用户再在类外自己实现一个全局的赋值运算符重载,就和编译器在类中生成的默认赋值运算符重载冲突了,故赋值运算符重载只能是类的成员函数。所以我们在类里面声明和定义一起;

2.2.4析构函数

//析构函数
Date::~Date()
{
  _year = 0;
  _month = 0;
  _day = 0;
}

对于没有申请资源的类比如日期类,析构函数可以不写直接使用系统默认生成的就行;

2.3日期计算类函数

2.3.1日期+=天数

// 日期+=天数
Date& Date::operator+=(int day)
{
  _day += day;
  while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
  {
    _day -= GetMonthDay(_year, _month);
    _month++;
    if (_month >= 13)
    {
      _year++;
      _month = 1;
    }
  }
  return *this;
}

这里采用日满了月就+1,月满了年就+1的方式,此外还要注意每个月的天数都不同,2月不同年份天数也不同分为平年和润年,这就需要使用我们之前实现过的获取某年某月天数的函数了;和日期+天数不同的是,日期+=天数,自己原来的日期会变成+了天数之后的,而日期+天数原来的日期不变, 例如:

d1+=100之后,d1也变了;

这里介绍另一个成员函数Print();

void Print() { cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl; } 用来打印日期,包含在类里面;

2.3.2日期+天数

// 写法1:日期+天数
Date Date::operator+(int day)
{
  Date tmp = *this;
  tmp += day;//利用之前实现过的+=实现
  return tmp;
}
//写法2:日期+天数
Date Date::operator+(int day)
{
Date tmp = *this;
tmp._day += day;
while (tmp._day > GetMonthDay(tmp._year, tmp._month))
{
  tmp._day -= GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);
  tmp._month++;
  if (tmp._month >= 13)
  {
    tmp._year++;
    tmp._month = 1;
  }
  }
return tmp;
}

因为日期+天数,原来的日期是不变的,所以我们需要创建一个临时变量来存放+天数之后的日期并返回;这里有两种写法,一种对之前实现的+=直接使用,另一种就是再自己写一遍+的代码(和+=类似);

2.3.3日期-=天数

// 日期-=天数
Date& Date::operator-=(int day)
{
  _day -= day;
  while (_day < 0)
  {
    _month--;
    if (_month == 0)
    {
      _year--;
      _month = 12;
    }
    _day += GetMonthDay(_year, _month);
  }
  return *this;
}

2.3.4日期-天数

// 日期-天数
Date Date::operator-(int day)
{
  Date tmp = *this;
  /*tmp._day -= day;
  while (tmp._day < 0)
  {
    tmp._month--;
    if (tmp._month == 0)
    {
      tmp._year--;
      tmp._month = 12;
    }
    tmp._day += GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);
  }*/
  tmp -= day;
  return tmp;
}

2.3.5日期-日期 返回天数

// 日期-日期 返回天数
int Date::operator-(const Date& d)
{
  //先找较大的日期
  Date max = *this;
  Date min = d;

  //如果*this的日期比d大的话就正常计数
  int flag = 1;

  //如果*this的日期比d小的话就先正常计数之后再*(-1)即可,-1用flag来标识

  if (*this < d)
  {
    min = *this;
    max = d;
    flag = -1;
  }
  int CountDay = 0;
  while (min < max)
  {
    ++min;
    CountDay++;
  }
  return flag * CountDay;
}

这里注意如果日期1-日期2<0;就要返回负数,反之返回正数;

所以我们使用flag来标识;

此外计算两个日期相差的天数可以直接++日期并利用CountDay来记录++了多少次,直到两个日期相等时,CountDay的值就是两个日期的差值,类似于追及问题;

当然也有别的方法来实现这里就写了这一种

【C++类和对象】日期类的实现(下):https://developer.aliyun.com/article/1496885

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