【C++】实现日期类相关接口(一)

简介: 【C++】实现日期类相关接口

如果你想让这个函数是内敛,可以在类里面定义的函数,默认是内敛,内敛不支持声明和定义分离。接下来我们将展开相关接口的实现逻辑。

一、天数加法

//前置++
Date& operator++()
  {
    _day += 1;
    return *this;
  } 
//后置++
Date operator++(int)
  {
    Date temp(*this);
    _day += 1;
    return temp;
  }
int main()
{
  Date d;
  Date d1(2022, 1, 13);
  d = d1++; // d: 2022,1,13 d1:2022,1,14
  d = ++d1; // d: 2022,1,15 d1:2022,1,15
  return 0;
}
  • 前置++:返回对象+1后结果,由于this指针指向的对象,函数结束后不会销毁,故而使用引用方式返回,提高效率。
  • 后置++;既要完成对象+1操作,又要返回旧值的对象。这里可以使用拷贝构造一份this。对于temp属于临时对象,出了函数作用域就会销毁,因此只能传值返回,不能返回引用
  • 侧面反映了this虽然不能在参数部分显式写,但是可以在函数体内使用,这样子设计是有需求的。

二、获得某年某月的天数

关于计算日期,最频繁调用就是获得某年某月的天数接口,对此可以单独使用该接口。由于表示年月日的成员对象都在日期类中封装起来,类外部不能随便访问类成员,只能在类中实现GetMonthDay函数,在通过return将获得的天数返回。

实现逻辑(涉及到很多历史发展背景,这里局限于现代的日期计算):

int Date::GetMonthDay(int year, int month) const
{
  assert(month > 0 && month < 13);//保证月数合法
  static int montharr[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 montharr[month];
}

实现上一些细节:

  • 这里由于自转和公转问题,当是闰年时,二月的天数加一
  • 还有一些细节上的问题(但是CPU跑太快,没啥影响),static int montharr属于静态变量,只能定义一次。对此频繁调用时,不用多次定义。
  • 在判断语句中,可以将位置进行调正,这里跟&&短路知识点有关,如果前面是假,不同接下去判断,整个表达式都为假

三、比较两个日期

这里需要涉及到运算符重载,这里有个小技巧,只需要实现大于等于或小于等于的接口。

函数声明

bool operator==(const Date& d) const;
  bool operator!=(const Date& d) const;
  bool operator<(const Date& d) const;
  bool operator<=(const Date& d) const;
  bool operator>(const Date& d) const;
  bool operator>=(const Date& d) const;

实现小于等于(剩下可取反)

bool Date::operator==(const Date& d) const
{
  return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day;
}
bool Date::operator!=(const Date& d) const
{
  return !(*this == d);//这里会调用的
}
bool Date::operator<(const Date& d) const
{
  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;
  else
    return false;
}
bool Date::operator<=(const Date& d) const
{
  return (*this < d) || (*this == d);
}
bool Date::operator>(const Date& d) const
{
  return !(*this <= d);
}
bool Date::operator>=(const Date& d) const
{
  return !(*this < d);
}

四、日期加天数

这里需要考虑持续进位原则

Date& Date::operator+=(int day)
{
  _day += day;
  while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
  {
    _day -= GetMonthDay(_year, _month);//频繁调用,不用考虑其中细节问题
      ++_month;
    if (_month == 13)
    {
      ++_year;
      _month = 1;
    }
  }
  return *this;
}
Date Date::operator+(int day) const
{
  Date temp(*this);//拷贝构造
  temp += day;
  return temp;
}
  • 当日期加完天数后,通过日期的规则需要按照进位原则,对年月日数据进行调正
  • 在实现operator+=/+,都可以间接实现operator+/+=
  • 这里operator+=使用日期加天数,提高了效率和避免传值返回中的拷贝过程
  • operator+这里不能使用引用返回,这里是创建了一个临时变量,调用完会销毁

4.1 先实现operator+还是operator+=

  • 先实现operator+=,再间接实现operator+呢?
  • 还是先实现operator+,再间接实现operator+=呢?

对此得出结论:推荐先实现operator+=,再间接实现operator+。

理由:

  • 将代码贴出来,方便进行对比。这里不能交叉对比,需要采用横向对比。
  • 两者实现operator+是等价,但是实现operator+=,左边需要复用+operator,相比之下多次拷贝构造。
  • 这不详细介绍关于operator-和operator-=。大体逻辑跟operator+和operator+有异曲同工之处(具体在Date.cpp看看)


【C++】实现日期类相关接口(二)https://developer.aliyun.com/article/1617311

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