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类和对象——日期类实现

news 来源：原创 2024/9/20 7:39:03

前言：

一、构造

二、运算符重载

三、++与--

四、实现+与+= 操作

4.1 实现+= 操作

4..2 实现+操作

4.3 效率分析

五、实现 - 与-= 操作符

六、日期减日期

七、流插入和流提取

八、完整代码

Date.h

Date.cpp

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 - 100Date operator-(int day);// d1 - d2;int operator-(const Date& d);// ++d1Date& 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！