前言:
我们之前已经学习过了类和对象,我们今天来实践应用一下,来增强感悟!
一、构造
我们要实现日期类第一步便是对其经行构造,使其成为一个类,以下便是创建的类:
class Date { public: Date(int year = 0, int month = 0, int day = 0); private: int _year; int _month; int _day; };
日期类只需创建出年月日即可,以下是实例化,我们这次是声明和实现分开。
Date::Date(int year,int month, int day) { _year = year; _month = month; _day = day; }
这便是日期类的创建,看着这代码,你不由陷入了深思:如果我随便输入月和日该如何处理,比如:2月31日,这不就是坑吗?咱们要防患于未然,那我们能不能写一个函数,来获取月份的天数,然后我们在进行判断,符合我们就采取,不符合就进行提示。
说干就干,那我们该如何获取月份天数呢?我们可采取这个方法:先定义一个数组,把每个月天数放进去,二月按照28天先放,然后进行闰年判断,是闰年2月返回29,否则就按照数组中的值进行返回。
int Date::GetMonthDay(int year,int month) { assert(month > 0 && month < 13); int _month[13] = { 0,31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 }; //此处定义为13是为了方便,不用进行处理 if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0) //闰年判断 { if (month == 2) { return 29; } } return _month[month]; }
那,我们日期类的创建可以做出以下的改进:
Date::Date(int year,int month, int day) { if (month > 0 && month < 13 && (day > 0 && day <= GetMonthDay(year, month))) { _year = year; _month = month; _day = day; } else { cout << "非法坐标" << endl; } }
这下你看的顺眼多了,但还是觉得缺点什么?还没实现打印函数,那就顺手实现吧!
void Date::Print() { cout << _year << "/" << _month << "/" << _day; }
好了,接下来实现下一个函数吧!
二、运算符重载
运算符重载在之前文章都有介绍,这里就简单说一下:我们只需任意两个即可,其余我们都可以进行复用。实现如下:
bool Date::operator==(const Date& d) { return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day; } 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; } bool Date::operator<=(const Date& d) { return *this < d || *this == d; } bool Date::operator>(const Date& d) { return !(*this <= d); } bool Date::operator>=(const Date& d) { return !(*this < d); } bool Date::operator!=(const Date& d) { return !(*this == d); }
我们这里实现的是== 与 < 这两个运算符,大家可自行选择,难度不大。
三、++与--
关于这两个运算符都有前置与后置两个用法,区别为:前置后面无参数,后置后面需加int,但这个int不参与运算。实现如下:
Date& Date::operator++() //引用目的为:改变大小 { *this += 1; return *this; } Date Date::operator++(int) { Date tmp(*this); //创建对象目的为:不改变大小 *this += 1; return tmp; } Date& Date::operator--() { *this -= 1; return *this; } Date Date::operator--(int) { Date tmp(*this); *this -= 1; return *this; }
四、实现+与+= 操作
4.1 实现+= 操作
大家想一想:对于+= 这个操作,大家如何实现。我们想要实现可不可以这样搞:先啥都不管先把日期加上再说,那要是超出日期怎么办?简单,把月++然后把日减去月++前的月日期,如果还不符合,循环即可。如果月份大于十二,那就月份置一,年++。这个思路应该没啥问题。那我们考虑一点:如何接受返回值?在使用该操作符时我们明白:会改变该变量本身。所以,我们直接将其本身返回即可。实现如下:
Date& Date::operator+=(int day) { _day += day; while (_day > GetMonthDay(_year, _month)) { _day -= GetMonthDay(_year,_month); _month++; if (_month > 12) { _year++; _month = 1; } } return *this; }
4..2 实现+操作
对于+这个操作符我们是否能够可以参考以上的思路?当然可以,不过我们思考一件事:我们使用+这个操作符,它本身是不是不改变?改变的原因是不是最后的赋值?大家想清楚这个问题,想清楚了这个问题我们来想如何解决这个问题,那既然是不改变,我们能不能创建一个临时变量叫它来帮助我们,就像实现后置++、--操作符。我们的实现如下:
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 > 12) { tmp._month = 1; tmp._year++; } } return tmp; }
4.3 效率分析
对于以上我们是不是可以用运算符重载来实现,那我们不禁思考:用谁来实现谁比较好?是+来复用+=,还是+=来复用+?这关乎与效率问题,大家选好心目中的队伍,我们来分析吧!
五、实现 - 与-= 操作符
有了 + 与 += 操作符的实现,我们对于该操作符实现可以说是很简单了,所以,大家参考以下代码即可:
Date& Date::operator-=(int day) { _day -= day; while (_day <= 0) { _month--; if (_month == 0) { _year--; _month = 12; } _day += GetMonthDay(_year, _month); } return *this; } Date Date::operator-(int day) { Date tmp(*this); tmp -= day; return tmp; }
咱们现在以是实现完毕,这时我们想一个问题:如果有人故意捣乱传的值为负数怎么办?很简单,+= 移交给 -= ,反之,亦然。咱们以-= 为例,只需加入以下代码即可:
Date& Date::operator-=(int day) { if (day < 0) //进行判断,符合条件进行复用即可 { *this += day; return *this; } _day -= day; while (_day <= 0) { _month--; if (_month == 0) { _year--; _month = 12; } _day += GetMonthDay(_year, _month); } return *this; }
六、日期减日期
我们明白,日期加日期没啥用,但是日期减去一个日期就有用了不少,我们不禁想明白这个该如何实现:直接减去,我们啥都要考虑,闰年不润年先放一边,主要是你月份相减所得的天数是哪几个月的?这是个很复杂的问题。现提供如下思路:我们先把大的选出来,如果小的减去大的最后乘以-1即可。然后,我们一直使小的++最后等于大的即可得出。代码如下:
int Date::operator-(const Date& d) { Date max = *this; Date min = d; int flag = 1; if (*this < d) { max = d; min = *this; flag = -1; } int n = 0; while (max != min) { min++; n++; } return n * flag; }
七、流插入和流提取
对于流插入和提取我们要实现的目的是:Date为自定义类型,对于自定义类型我们只能自己实现,不能依靠别人。我们要实现插入与提取最好放在全局,不放入类中,因为this指针会替代第一个问题,放入类中会反过来使用,不符合习惯。实现如下:
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d) { out << d._year << "/" << d._month << "/" << d._day << endl; return out; } istream& operator>>(istream& in, Date& d) { in >> d._year >> d._month >> d._day; return in; }
八、完整代码
Date.h
#pragma once #include <iostream> #include <assert.h> using namespace std; class Date { friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d); friend istream& operator>>(istream& in, Date& d); public: Date(int year = 0, int month = 0, int day = 0); void Print(); int GetMonthDay(int year, int month); bool operator==(const Date& d); bool operator!=(const Date& d); bool operator< (const Date& d); bool operator<=(const Date& d); bool operator> (const Date& d); bool operator>=(const Date& d); Date& operator+=(int day); Date operator+(int day); Date& operator-=(int day); // d1 - 100 Date operator-(int day); // d1 - d2; int operator-(const Date& d); // ++d1 Date& operator++(); // d1++ Date operator++(int); Date& operator--(); Date operator--(int); private: int _year; int _month; int _day; };
Date.cpp
#include"Data.h" int Date::GetMonthDay(int year,int month) { assert(month > 0 && month < 13); int _month[13] = { 0,31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 }; //此处定义为13是为了方便,不用进行处理 if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0) //闰年判断 { if (month == 2) { return 29; } } return _month[month]; } Date::Date(int year,int month, int day) { if (month > 0 && month < 13 && (day > 0 && day <= GetMonthDay(year, month))) { _year = year; _month = month; _day = day; } else { cout << "非法坐标" << endl; } } Date& Date::operator+=(int day) { if (day < 0) { *this -= day; return *this; } _day += day; while (_day > GetMonthDay(_year, _month)) { _day -= GetMonthDay(_year,_month); _month++; if (_month > 12) { _year++; _month = 1; } } return *this; } Date Date::operator+(int day) { Date tmp(*this); tmp += day; return tmp; } //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 > 12) // { // tmp._month = 1; // tmp._year++; // } // } // return tmp; //} // //Date& Date::operator+=(int day) //{ // *this = *this + day; // return *this; //} Date& Date::operator++() //引用目的为:改变大小 { *this += 1; return *this; } Date Date::operator++(int) { Date tmp(*this); //创建对象目的为:不改变大小 *this += 1; return tmp; } Date& Date::operator--() { *this -= 1; return *this; } Date Date::operator--(int) { Date tmp(*this); *this -= 1; return *this; } Date& Date::operator-=(int day) { if (day < 0) //进行判断,符合条件进行复用即可 { *this += day; return *this; } _day -= day; while (_day <= 0) { _month--; if (_month == 0) { _year--; _month = 12; } _day += GetMonthDay(_year, _month); } return *this; } Date Date::operator-(int day) { Date tmp(*this); tmp -= day; return tmp; } int Date::operator-(const Date& d) { Date max = *this; Date min = d; int flag = 1; if (*this < d) { max = d; min = *this; flag = -1; } int n = 0; while (max != min) { min++; n++; } return n * flag; } void Date::Print() { cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl; } bool Date::operator==(const Date& d) { return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day; } 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; } bool Date::operator<=(const Date& d) { return *this < d || *this == d; } bool Date::operator>(const Date& d) { return !(*this <= d); } bool Date::operator>=(const Date& d) { return !(*this < d); } bool Date::operator!=(const Date& d) { return !(*this == d); } ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d) { out << d._year << "/" << d._month << "/" << d._day << endl; return out; } istream& operator>>(istream& in, Date& d) { in >> d._year >> d._month >> d._day; return in; }
完!