C++ -- 实现日期类

ATaylorSu2025-05-06 14:45

实现日期类

  • [1. 代码](#1. 代码)
  • [2. 解析](#2. 解析)
    • [2.1 关系运算符](#2.1 关系运算符)
    • [2.2 赋值运算符](#2.2 赋值运算符)
    • [2.3 单目运算符](#2.3 单目运算符)
    • [2.4 重载操作流](#2.4 重载操作流)

1. 代码

cpp 复制代码 
// Date.h
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;


class Date {

	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);

public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1);
	void Print();

	// 获得每个月的天数
	static int GetMonthDays(int year, int month)
	{
		int days_array[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 days_array[month];
		}
	}


	// 重载操作符
	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);//为什么不引用？
	Date& operator-=(int day);
	Date operator-(int day);

	Date& operator++();// 不传int的是前置
	Date operator++(int);// 传int的是后置
	Date& operator--();
	Date operator--(int);

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


ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
istream& operator>>(istream& in, Date& d);
cpp 复制代码 
// Date.cpp
#include"Date.h"


Date::Date(int year, int month, int day)
{
	_year = year;
	_month = month;
	_day = day;
}

void Date::Print()
{
	cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}

// 重载<
bool Date::operator<(const Date d)
{
	// 逻辑是 先比年 年相同则比月；比较月 月相同则比日；日
	if (this->_year < d._year)
	{
		return true;
	}
	else if (_year == d._year)
	{
		if (_month < d._month)
		{
			return true;
		}
		else if (_month = d._month)
		{
			return _day < d._day;
		}
	}

	return false;
}

// 重载<=
bool Date::operator<=(const Date d)
{
	return (*this < d) || (*this == d);
}

// 重载==
bool Date::operator==(const Date d)
{
	return _year == d._year
		&& _month == d._month
		&& _day == d._day;
}

// 重载>
bool Date::operator>(const Date d)
{
	return !(*this <= d); // this指针解引用后才是类类型
}

// 重载>=
bool Date::operator>=(const Date d)
{
	return !(*this < d);
}

// 重载!=
bool Date::operator!=(const Date d)
{
	return !(*this == d);
}


// 重载+=
// 用+=去实现+会比反过来好
Date& Date::operator+=(int day)
{
	if (day < 0)
	{
		return *this -= -day;
	}

	// 逻辑是从日开始加 超过月对应的天数月就加1 日减去对应天数
	_day += day;
	while (_day > GetMonthDays(_year, _month))
	{
		_day -= GetMonthDays(_year, _month);
		_month++;
		if (_month > 12)
		{
			_year++;
			_month = 1;
		}
	}

	return *this;
}

// 重载+
Date Date::operator+(int day)
{
	Date tmp = *this;// 先找个中间变量
	tmp += day;

	return tmp;
}

// 重载-=
Date& Date::operator-=(int day)
{
	_day -= day;
	while (_day < 1)
	{
		_month--;
		if (_month < 1)
		{
			_year--;
			_month = 12;
		}
		_day += GetMonthDays(_year, _month);
	}

	return *this;
}

// 重载-
Date Date::operator-(int day)
{
	Date tmp = *this;// 先找个中间变量
	tmp -= day;

	return tmp;
}

// 重载++ --
Date& Date::operator++()
{
	*this += 1;
	return *this;
}

Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp = *this;
	*this += 1;
	return tmp;
}

Date& Date::operator--()
{
	*this -= 1;
	return *this;
}

Date Date::operator--(int)
{
	Date tmp = *this;
	*this -= 1;
	return tmp;
}

ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
	return out;
}

istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
	cout << "请依次输入年月日:>";
	in >> d._year >> d._month >> d._day;

	return in;
}
cpp 复制代码 
// Test.cpp
#include"Date.h"

int main()
{
	Date d1(2025, 4, 28);
	Date d2(2024, 4, 28);
	Date d3(2024, 4, 14);

	cout << "d1 < d2:" << (d1 < d2) << endl;
	cout << "d1 > d2:" << (d1 > d2) << endl;
	cout << "d1 <= d2:" << (d1 <= d2) << endl;
	cout << "d1 >= d2:" << (d1 >= d2) << endl;
	cout << "d1 == d2:" << (d1 == d2) << endl;
	cout << "d1 != d2:" << (d1 != d2) << endl;
	cout << "--------------" << endl;

	Date d4 = d3;
	d4 += 30000;
	d4.Print();
	cout << "--------------" << endl;

	Date d5 = d3 + 50;
	d5.Print();
	cout << "--------------" << endl;

	Date d6 = d3;
	d6 -= 5000;
	d6.Print();
	cout << "--------------" << endl;

	Date d7(2025, 4, 29);
	d7++;
	d7.Print();

	Date d8 = d1;
	++d8;
	d8.Print();

	Date d9;
	cin >> d9;
	cout << d9;


	return 0;
}

2. 解析

2.1 关系运算符

cpp 复制代码 
// Date.h
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);

在任意类里需要实现这些操作符都可以用这种方法：实现 >和= 或者实现 <和=

其他的运算符都可以用这实现

2.2 赋值运算符

cpp 复制代码 
// Date.h
Date& operator+=(int day);
Date operator+(int day);
Date& operator-=(int day);
Date operator-(int day);

// Date.cpp
// 重载+=
Date& Date::operator+=(int day)
{
	if (day < 0)
	{
		return *this -= -day;
	}
	
	_day += day;
	while (_day > GetMonthDays(_year, _month))
	{
		_day -= GetMonthDays(_year, _month);
		_month++;
		if (_month > 12)
		{
			_year++;
			_month = 1;
		}
	}

	return *this;
}

// 重载+
Date Date::operator+(int day)
{
	Date tmp = *this;
	tmp += day;

	return tmp;
}

// 重载-=
Date& Date::operator-=(int day)
{
	_day -= day;
	while (_day < 1)
	{
		_month--;
		if (_month < 1)
		{
			_year--;
			_month = 12;
		}
		_day += GetMonthDays(_year, _month);
	}

	return *this;
}

// 重载-
Date Date::operator-(int day)
{
	Date tmp = *this;
	tmp -= day;

	return tmp;
}

用+=和-=去实现+和-更好

先实现+=比先实现+效率高，区别就在于二者的逻辑上。+=实现在原对象上，+则是实现在另一个对象上。这也解释了为什么一个是引用一个是传值
C++ -- 类和对象（中2）-- 引用和重载

2.3 单目运算符

cpp 复制代码 
// Date.h
Date& operator++();// 不传int的是前置
Date operator++(int);// 传int的是后置
Date& operator--();
Date operator--(int);

// Date.cpp
/ 重载++ --
Date& Date::operator++()
{
	*this += 1;
	return *this;
}

Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp = *this;
	*this += 1;
	return tmp;
}

Date& Date::operator--()
{
	*this -= 1;
	return *this;
}

Date Date::operator--(int)
{
	Date tmp = *this;
	*this -= 1;
	return tmp;
}

函数重载和运算符重载有什么关系？二者没啥关系，但多个运算符重载之间可以构成函数重载。知道这个后就能明白接下来我要说的为什么一个无参数一个有参数int。
为了区分前置和后置，规定给后置添加参数int，只需要写个int进去就行。
你问为什么是int不是char？打个电话问问本贾尼吧。

2.4 重载操作流

cpp 复制代码 
// Date.h
class Date{
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);
};
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
istream& operator>>(istream& in, Date& d);

// Date.cpp
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
	return out;
}

istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
	cout << "请依次输入年月日:>";
	in >> d._year >> d._month >> d._day;

	return in;
}

以此解决这些问题：为什么定义在全局？friend是什么？为什么加const？

为什么定义在全局？ ------我们知道，参数顺序和操作数顺序相同，如果定义为成员函数，在调用的时候就得这么写

cpp 复制代码 
// d1.operator(cout);
d1 << cout;

因为有隐藏参数this指针，但若写在全局则不会有这个问题。

friend是什么？------友元关键字，写在类里的什么地方都可以，代表可以访问私有成员，保护程序安全。

为什么加const？------编译器不让传值。

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