C++类和对象实战之Date类的实现方法
时间：2022-11-22 10:56:15 | 栏目：C代码 | 点击：次
零、前言
在学了C++类和对象基本知识以及六个默认成员函数后，我们可以上手实现一个Date类出来，检验学习的效果。
一、Date类相关接口
接口展示：
class Date
{
//输出操作符重载
friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d);
//输出操作符重载
friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& d);
public:
// 获取某年某月的天数
int GetMonthDay(int year, int month);
// 全缺省的构造函数
Date(int year=1988, int month=1, int day=1);
// 拷贝构造函数
Date(const Date& d);
// 赋值运算符重载
Date& operator=(const Date& d);
// 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 返回两个日期之间相隔的具体天数
int operator-(const Date& d);
//日期展示
void print()
{
cout << _year << " " << _month << " " << _day << endl;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
二、具体接口函数实现
注意：
因为对于定义在类里面的函数会自动设成内联函数，而只有一些简单的函数才建议设成内联函数，所以实现函数时我们是声明和定义分离（在类里面声明，类外定义）
在类外实现函数接口需要加上类域名称
1、获取月份天数
注意：
闰年二月与平年二月的天数不同
实现代码：
//获取月份天数
int Date::GetMonthDay(int year, int month)
{
//设置平年月天数数组
static int monthdays[] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//设置成静态避免重复创建
int day = monthdays[month];
//对闰年二月的处理
if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0))
{
day = 29;
}
return day;
}
2、Date打印
注：打印函数比较简单，设成内联函数很适合，可以直接在类里定义
实现代码：
void Date::Print()
{
cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
}
3、Date构造函数
注意：
对于构造函数建议写成全缺省函数（便于无参数初始化），但是只能定义和声明其中一个写缺省
考虑初始化的日期是否合理
实现代码：
//构造函数
//类里声明
Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1);
//定义
Date::Date(int year, int month, int day)
{
// 检查日期的合法性
if (year >= 0
&& month > 0 && month < 13
&& day > 0 && day <= GetMonthDay(year, month))
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
else
{
// 严格来说抛异常更好
cout << "非法日期" << endl;
cout << year << "年" << month << "月" << day << "日" << endl;
exit(-1);
}
}
4、Date析构函数
注：对于像Date一样的类来说，析构函数（没有需要清理的空间资源），拷贝函数和赋值重载函数（能够完成成员变量浅拷贝）都不用自己写，编译器默认生成的已经足够使用
实现代码：
//析构函数
Date::~Date()
{
_year = 1;
_month = 0;
_day = 0;
}
5、Date拷贝构造函数
实现代码：
//拷贝构造
Date::Date(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day= d._day;
}
6、Date赋值重载函数
注意：
对于赋值操作符来说，是需要能支持连续赋值的操作，这里我们返回Date本身来进行接下来的继续赋值
实现代码：
//赋值运算符重载
Date& Date::operator=(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
return *this;
}
效果图：
7、Date+=天数
注意：
- +=表示会修改Date本身的数据
- 处理传入负数天数
- 处理好天数进位，月份进位
实现代码：
//日期+=天数
Date& Date::operator+=(int day)
{
if (day < 0)//处理特殊情况
{
*this -= -day;//复用Date-=天数
}
else
{
_day += day;
while (_day > GetMonthDay(_year, _month))//处理数据合理性
{
_day -= GetMonthDay(_year, _month);
_month++;
if (_month > 12)
{
_year++;
_month = 1;
}
}
}
return *this;//返回引用，即对象本身
}
8、Date+天数
注意：
+天数表示不会修改Date本身的数据（使用const修饰，避免修改）
逻辑与Date+=天数基本一致，可以进行复用
实现代码：
Date Date::operator+(int day) const
{
Date tmp = *this;//赋值重载
tmp += day;//复用+=重载
return tmp;//返回值（拷贝构造）
}
9、Date-=天数
注意：
- +=表示会修改Date本身的数据
- 处理传入负数天数
- 考虑日期的借位，月份的借位
实现代码：
//日期-=天数
Date& Date::operator-=(int day)
{
if (day < 0)
{
*this += -day;//复用Date+=天数
}
else
{
_day -= day;
while (_day <= 0)//处理数据合理性
{
_month--;
if (_month <= 0)
{
_year--;
_month = 12;
}
_day += GetMonthDay(_year, _month);
}
}
return *this;
}
10、Date-天数
注意：
- -天数不会修改Date本身的数据（使用const修饰，避免修改）
- 逻辑与Date-=天数基本一致，可以进行复用
实现代码：
Date Date::operator-(int day) const
{
Date tmp = *this;
tmp -= day;
return tmp;
}
11、++Date
注意：
前置++表示，Date先增后使用
实现代码：
//++Date
Date& Date::operator++()
{
*this += 1;//复用Date+=天数
return *this;
}
12、Date++
注意：
语法规定，因为与前置命名相同的缘故，这里的后置函数多一个参数来与前置函数形成重载
后置++表示先使用后自增
实现代码：
//Date++
Date Date::operator++(int)
{
Date tmp = *this;//保存一份日期
*this += 1;//自增当前日期
return tmp;//返回自增前的日期
}
13、–Date
实现代码：
//--Date
Date& Date::operator--()
{
*this -= 1;
return *this;
}
14、Date–
实现代码：
//Date--
Date Date::operator--(int)
{
Date tmp = *this;
*this -= 1;
return tmp;
}
15、日期比较
注：可以多次复用
实现代码：
//日期比较
bool Date::operator>(const Date& d) const
{
if (_year > d._year)
{
return true;
}
else if(_year == d._year)
{
if (_month > d._month)
{
return true;
}
else if(_month == d._month)
{
if (_day > d._day)
{
return true;
}
}
}> return false;
}
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);
}
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);
}
16、Date相减
实现代码：
//日期减日期
int Date::operator-(const Date& d) const
{
//确定日期的大小
Date max = *this;
Date min = d;
if (*this < d)//复用日期比较
{
max = d;
min = *this;
}
int day = 0;
while (max != min)
{
++min;
++day;
}
return day;
}
17、日期输入\日期输出
注意：
- 对于输入操作符，我们习惯是cin>>date，而这样的用法表示做操作数是cin，右操作数为日期对象，但是对于类成员函数来说，存在着隐含参数this指针（占据和第一个参数位置，即日期对象是左操作数）
- 虽然定义成类外函数能修改参数位置，但是无法访问类里的私有成员变量，这里我们使用友元函数来解决，即在类里声明函数前加上friend，便可以访问成员
实现代码：
//输出操作符重载
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{
_cout << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" ;
return _cout;
}
//输出操作符重载
istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
> {
_cin >> d._year >> d._month >> d._day;
return _cin;
}
效果图：
- date，而这样的用法表示做操作数是cin，右操作数为日期对象，但是对于类成员函数来说，存在着隐含参数this指针（占据和第一个参数位置，即日期对象是左操作数）
- 虽然定义成类外函数能修改参数位置，但是无法访问类里的私有成员变量，这里我们使用友元函数来解决，即在类里声明函数前加上friend，便可以访问成员
实现代码：
//输出操作符重载
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{
_cout << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" ;
return _cout;
}
//输出操作符重载
istream& operator>>(istream& _cin, Date& d)
{
_cin >> d._year >> d._month >> d._day;
return _cin;
}
效果图：
