C++类和对象实战之Date类的实现方法
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2022-03-21 14:06:54
目录零、前言一、date类相关接口二、具体接口函数实现1、获取月份天数2、date打印3、date构造函数4、date析构函数5、date拷贝构造函数6、date赋值重载函数7、date+=天数8、d...
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：
总结
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