C++ 日期类的实现

前言

日期类中的成员函数和成员变量

日期类中成员函数的详解和实现

1.天数前后的判断

2.天数加减的实现

[3.前置++ && 后置++](#3.前置++ && 后置++)

4.计算天数差值

前言

日期类的实现将综合前面所学的（类的6个默认成员函数），进一步理解和掌握类的6个默认成员函数。

若对（类的6个成员函数不太理解）请先看前文：

C++ 类与对象（中）-CSDN博客

C++ 类与对象（中）续-CSDN博客

日期类中的成员函数和成员变量

以下声明都在.h文件中

cpp 复制代码

class Date
{
public:
	//全缺省的构造函数
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1);
	//运算符重载
	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);

	// 天数的加减
	Date& operator+=(int day);
	Date operator+(int day);

	Date operator-(int day);
	Date& operator-=(int day);

	//前置++ 后置++
	Date& operator++();
	// 特殊处理：解决语法逻辑不自洽，自相矛盾的问题
	// d1++
	// 为了跟前置++区分，强行增加一个int形参，够成重载区分
	Date operator++(int);

	Date operator--(int);
	Date& operator--();

	// 天数-天数
	int operator-(const Date& d);

	// 本质就是inline(不声明和定义分离）
	//判断闰年还是平年
	int GetMonthDay(int year, int month)
	{
		assert(month > 0 && month < 13);
		static int monthDays[13] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };

		// 365   自转  公转  365 5+h
		// 366
		if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)))
		{
			return 29;
		}

		return monthDays[month];
	}

	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
	}

private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

日期类中成员函数的详解和实现

1.天数前后的判断

这是实现Date 类，对比较运算符 < 的重载定义。它比较两个 Date 对象，如果第一个日期早于第二个日期，则返回 true ，否则返回 false 。

以下是它的工作原理：

它比较两个日期的年份。如果第一个日期的年份小于第二个日期的年份，则返回 true 。

如果年份相等，则比较两个日期的月份。如果第一个日期的月份小于第二个日期的月份，则返回 true 。

如果月份相等，则比较两个日期的天数。如果第一个日期的天数小于第二个日期的天数，则返回 true 。

如果所有比较都为 false，则表示两个日期相等，因此返回 false 。
cpp 复制代码
bool Date::operator<(const Date& d)
{
	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;
}
==运算符的实现，== 运算符通过比较 _year 、 _month 和 _day 来实现。如果三个成员变量都相等，则返回 true ，否则返回 false 。
cpp 复制代码
bool Date::operator==(const Date& d)
{
	return _year == d._year
		&& _month == d._month
		&& _day == d._day;
}
<=运算符的实现，在上面我们实现了<和=连个运算符，在实现<=的时候我们就可以调用<和=运算符了。
cpp 复制代码
bool Date::operator<=(const Date& d)
{
	return *this < d || *this == d;
}
>运算符的实现，在上面我们实现了<=运算符，那么对<=运算符取反就可以了。
cpp 复制代码
bool Date::operator>(const Date& d)
{
	return !(*this <= d);
}
>=运算符的实现，要得到>=那么我们只需要对<运算符取反。
cpp 复制代码
bool Date::operator>=(const Date& d)
{
	return !(*this < d);
}
天数前后判断函数的测试：
cpp 复制代码
int main()
{
	Date d1(2024, 2, 3);
	Date d2(2024, 2, 1);
	cout << (d1 > d2) << endl;
	cout << (d1 < d2) << endl;
	cout << (d1 >= d2) << endl;
	cout << (d1 <= d2) << endl;
}
2.天数加减的实现

+=操作的实现，这个函数是 Date 类的成员函数，它将一个给定的天数添加到日期中。

它首先将给定的天数添加到 _day 中。然后，它检查 _day 是否大于该月的总天数。如果大于，则将 _day 减去该月的总天数，并将 _month 增加 1。如果 _month 等于 13，则将 _year 增加 1，并将 _month 重置为 1。

最后，它返回对当前对象的引用。

（注意：这里为什么是实现+=的操作，因为此时_day已经被改变，而+操作是不改变_day本身的）
cpp 复制代码
Date& Date::operator+=(int day)
{
	_day += day;
	while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		_day -= GetMonthDay(_year, _month);
		++_month;
		if (_month == 13)
		{
			++_year;
			_month = 1;
		}
	}

	return *this;
}
+操作的实现，为了不修改当前对象_day，我们需要创建一个临时变量tmp，最后返回tmp的拷贝，实现+的操作。
cpp 复制代码
Date Date::operator+(int day)
{
	
	Date tmp = *this;
	tmp += day;

	return tmp;
}
接下来是-=和-操作的实现。
cpp 复制代码
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;
}
天数加减操作的测试：
cpp 复制代码
int main()
{
	Date d1(2024, 2, 3);
	Date d2 = d1 + 20;
	d2.Print();
	d1.Print();

	d2 -= 20;
	d2.Print();

	d1 += 30000;
	d1.Print();
}
日期计算器的结果：

3.前置++ && 后置++

前置++：返回+1之后的结果

注意：this指向的对象函数结束后不会销毁，故以引用方式返回提高效率
cpp 复制代码
Date& Date::operator++()
{
	*this += 1;
	return *this;
}
后置++：

前置++和后置++都是一元运算符，为了让前置++与后置++形成能正确重载

C++规定：后置++重载时多增加一个int类型的参数，但调用函数时该参数不用传递，编译器自动传递

注意：后置++是先使用后+1，因此需要返回+1之前的旧值，故需在实现时需要先将this保存一份，然后给this + 1，而temp是临时对象，因此只能以值的方式返回，不能返回引用
cpp 复制代码
Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp = *this;
	*this += 1;
	return tmp;
}
前置++ && 后置++的测试：
cpp 复制代码
int main()
{
	Date d1(2024, 2, 3);
	++d1;
	d1.operator++();
	d1.Print();

	d1++;//此写法自动识别
	d1.operator++(0);//这种写法传参帮助编译器识别
	d1.Print();

}
4.计算天数差值

计算两个日期之间的天数差。

首先检查两个日期的大小，并将较大的日期存储在 max 中，将较小的日期存储在 min 中。

然后，它使用一个循环来计算 min 到 max 之间的天数差。

最后，它返回天数差乘以一个标志位，该标志位表示两个日期之间的天数差是正数还是负数。
cpp 复制代码
int Date::operator-(const Date& d)
{
	int flag = 1;
	Date max = *this;
	Date min = d;

	if (*this < d)
	{
		int flag = -1;
		max = d;
		min = *this;
	}

	int n = 0;
	while (min != max)
	{
		++min;
		++n;
	}

	return n * flag;
}
计算天数差值函数的测试：
cpp 复制代码
int main()
{
    Date d1(2024, 2, 3);
    Date d2(2024, 2, 10);
    cout << (d2 - d1) << endl;

}
距离新年还剩7天了，提前祝大家新年快乐！！！