C++类和对象实战之Date类的实现方法-C/C++开发

C++标准库没有提供所谓的日期类型,C++继承了C语言用于日期和时间操作的结构和函数,这篇文章主要给大家介绍了C++类和对象实战之Date类的实现方法,需要的朋友可以参考下

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：