【C++】类和对象练习——日期类的实现

用户11292525

发布于 2024-11-21 15:59:49

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实现功能：

1.h文件：Date类内：

内联函数：

检查日期是否合法

//检查日期是否合法的函数
bool CheckDate()
{
	if (_month < 1 || _month>12
		|| _day< 1 || _day>GetMonthDay(_year, _month))
	{
		return false;
	}

}

获取每个月的天数

	//获取每个月的天数——该函数使用最为频繁，故直接放到类里作内联函数。
	int GetMonthDay(int year, int month)
	{
		//保证月份在正确的区间
		assert(month > 0 || month < 13);

		//把数组放到静态区
		//原因：由于频繁调用，为避免其每次进入函数都反复创建空间
		static int MonthArr[13] = { -1,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//将第0个位置空出来


		//闰年的二月情况单独
		if (month == 2 && (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))
		{
			return 29;
		}

			return MonthArr[month];
	}

友元函数（以便全局函数（流输入输出函数）使用私有）

	//友元函数的声明：
	// 作用：可以在类访问私有
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);//流输出
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);//流输入
	//流输入这里是不能加const的，因为我们提取的值要写到对象d里面去

2.cpp文件：具体功能实现

运算符重载功能：比较大小

//运算符重载功能
// operator传值注意：
// d1(对应operator)的地址，d2(对应参数列表第一个参数)的地址

//比较大小
//应学会的技巧：复用函数~
bool Date::operator > (const Date& d)
{
	//从day开始比较
	//天大就大
	if(_day > d._day)
	{
		return true;
	}
	//天相等，月大就大
	else if(_day == d._day && _month > d._month)
	{
		return true;
	}
	//天、月相等，年大就大
	else if (_day == d._day && _month == d._month && _year > d._year)
	{
		return true;
	}
	return false;
}


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

// == 的函数取反(!)，就是 != 的函数
bool Date::operator != (const Date& d)
{
	return !(*this == d);
}


// d1 >= d2
//this是d1的地址，d是d2的地址
// 
// >= 重载，直接结合 > 和 = 的运算符重载函数 
bool Date::operator >= (const Date& d)
{
	//注意：此处的this是指针，改变其数值要使用*this
	//      而d是引用，改变值直接使用d
	return *this > d || *this == d;
}

// >= 的函数取反(!)，就是 < 的函数
bool Date::operator < (const Date& d)
{
	return !(*this >= d);
}

// > 的函数取反(!)，就是 < 的函数
bool Date::operator <= (const Date& d)
{
	return !(*this > d);
}

日期类加减

//日期类的加减
//日期加日期无意义，日期加整型(如天数)有意义

// += 是天数直接赋值到对象，会改变对象的值，故使用引用Date&
// + 是算以后多少天的日期，不改变数值，故直接Date
Date& Date::operator += (int day)
{
	//d1 += -100, d1 = d1-100
	if (day < 0)
	{
		//d1 - (-100) = d1 + 100
		return *this -= -day;
	}
	_day += day;
	//天数大于当月天数
	while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		//月份进一位，天数减掉当月天数
		_day -= GetMonthDay(_year,_month);
		++_month;

		//月份大于12，说明这一年过去了
		if (_month == 13)
		{
			//年份进一位，月份更新为来年一月
			_year++;
			_month = 1;
		}
	}

	return *this;
}

//此前提是已经有+= 运算符重载函数
//注意： + 是不改变对象的
Date Date::operator + (int day)
{
	//调用拷贝构造，拷贝this指向的对象
	Date tmp = *this;
	//赋值给tmp
	tmp += day;
	//返回tmp，不会改变原对象的值
	return tmp;
}

Date& Date::operator -= (int day)
{
	//d1 -= -100 ,d1 = d1 + (-100)
	if (day < 0)
	{
		//d1 + (-100) == d1 - 100; 
		return *this += -day;
	}

	//原来的天数减去要减的天数
	_day -= day;
	while (_day <= 0)
	{
		-- _month;
		if (_month == 0)
		{
			//说明到上一年12月了
			--_year;
			_month = 12;
		}
		_day += GetMonthDay(_year, _month);
	}

	return *this;
}

//原理同上 +
Date Date::operator - (int day)
{
	//拷贝构造
	Date tmp (*this);
	tmp -= day;//利用上面实现的 -=
	return tmp;
}

日期前置后置++--

	//日期前置与后置++--

	//前置++ 返回++后的值，即直接返回改变值后的对象，用引用
Date& Date::operator++()
{
	*this += 1;
	return *this;
}
//后置++ 返回++前的值，即用一个拷贝对象 拷贝改变值前的值返回，
Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp(*this);//先拷贝构造出一个对象
	*this += 1;

	return tmp;//返回++以前的值
}

//原理同上
Date& Date::operator--()
{
	*this -= 1;
	return *this;
}
Date Date::operator--(int)
{
	Date tmp(*this);//先拷贝构造出一个对象
	*this -= 1;
	return tmp;//返回--以前的值
}

两个日期相减


//两个日期相减
//思路：让小的日期进行++，直到走到了大的日期
//加了多少次就是多少天，不需要考虑其他的条件
int Date::operator-(const Date& d)
{
	//传入默认 d1 - d2
	Date max = *this;//默认假设d1大
	Date min = d;
	int flag = 1;

	if (*this < d)
	{
		//此时d1 - d2 是负数，故flag要变-1 避免返回负数
		max = d;
		min = *this;
		flag = -1;
	}

	//计数器count
	int count = 0;
	while (min != max)
	{
		min++;
		count++;
	}

	return count * flag;//避免返回负数
}

日期自定义格式流输出和输入



//流输出
ostream& operator <<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << "年" << d._month << "日" << d._day << "日" << endl;
}
//流输入
istream& operator >> (istream& in,Date& d)
{
	//这里要注意输入的日期可能不合法
	while (1)//用循环，直至输入合法日期可跳出循环
	{
		cout << "请输入正确的日期：" << endl;
		in >> d._year >> d._month >> d._day;

		if (d.CheckDate())
		{
			break;
		}
		else
		{
			cout << "日期非法，请重新输入" << endl;
		}
	}
	return in;
}

具体代码：

Date.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;

class Date
{
public:
	//友元函数的声明：
	// 作用：可以在类访问私有
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);//流输出
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);//流输入
	//流输入这里是不能加const的，因为我们提取的值要写到对象d里面去

	
	Date(int year = 1999, int month = 1, int day = 1);
//void point (const Date* const this) const; 传参列表有隐藏的this指针
//调用是会将引用对象的地址传给this指针（if你调用的是d1.print() ，便将d1地址传过去）
	void print() const;//函数后面加const的作用如上

	//检查日期是否合法的函数
	bool CheckDate()
	{
		if (_month < 1 || _month>12
			|| _day< 1 || _day>GetMonthDay(_year, _month))
		{
			return false;
		}

	}


	//获取每个月的天数——该函数使用最为频繁，故直接放到类里作内联函数。
	int GetMonthDay(int year, int month)
	{
		//保证月份在正确的区间
		assert(month > 0 || month < 13);

		//把数组放到静态区
		//原因：由于频繁调用，为避免其每次进入函数都反复创建空间
		static int MonthArr[13] = { -1,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//将第0个位置空出来


		//闰年的二月情况单独
		if (month == 2 && (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))
		{
			return 29;
		}

			return MonthArr[month];
	}
//————————————————————————————————————————————————————————
	//运算符重载功能
	//比较大小
	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);


//————————————————————————————————————————————————————————
//日期类的加减
//日期加日期无意义，日期加整型(如天数)有意义

// += 是天数直接赋值到对象，会改变对象的值，故使用引用Date&
// + 是算以后多少天的日期，不改变数值，故直接Date

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

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

//————————————————————————————————————————————————————————
	//日期前置与后置++--
	
	//前置++ 返回++后的值，即直接返回改变值后的对象，用引用
	Date& operator++();
	//后置++ 返回++前的值，即用一个拷贝对象 拷贝改变值前的值返回，
	Date operator++(int);

	//原理同上
	Date& operator--();
	Date operator--(int);
//————————————————————————————————————————————————————————
//两个日期相减
	int operator-(const Date& d);

//————————————————————————————————————————————————————————
//流输出和流输入
	
	//即需要重载<< >>,此时重载必须为全局函数
	//若重载为成员函数，this指针默认抢占第一个形参位置，即变成 this对象 << cout
	//而我们正常应该是 cout << this对象

	//注意：由于是在全局函数，无法访问类内私有的_year _month _day
	//此时我们在Date类开头加友元函数声明这个全局函数（即流输入输出函数）

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


//流输出
ostream& operator <<(ostream& out, const Date& d);

//流输入
//流输入这里传参列表是不能加const的，因为我们提取的值要写到对象d里面去
istream& operator >>(istream& in,Date& d);

Date.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Date.h"

//Date:: 的作用 
// 在某个类的外面定义它的成员函数，要指定类域，否则无法知道是否是某个类的成员函数
//即不知道你_year那些是哪来的（它默认只在全局找，不特定标明他不会特地去类域找）

//为啥声明里(Date.h)有缺省值，定义(Date.cpp)没有？
// (参数列表中初始定义传入的参数为某个数值，如 int year = 10)
// 复习一下！缺省值 在声明和定义都存在时，只在声明中标明。
Date::Date(int year, int month, int day)
{
	_year = year;
	_month = month;
	_day = day;
}

//注：Date::在函数名前加！别在返回值前加！
void Date::print()
{
	cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}


//————————————————————————————————————————————————————————
//运算符重载功能
// operator传值注意：
// d1(对应operator)的地址，d2(对应参数列表第一个参数)的地址

//比较大小
//应学会的技巧：复用函数~
bool Date::operator > (const Date& d)
{
	//从day开始比较
	//天大就大
	if(_day > d._day)
	{
		return true;
	}
	//天相等，月大就大
	else if(_day == d._day && _month > d._month)
	{
		return true;
	}
	//天、月相等，年大就大
	else if (_day == d._day && _month == d._month && _year > d._year)
	{
		return true;
	}
	return false;
}


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

// == 的函数取反(!)，就是 != 的函数
bool Date::operator != (const Date& d)
{
	return !(*this == d);
}


// d1 >= d2
//this是d1的地址，d是d2的地址
// 
// >= 重载，直接结合 > 和 = 的运算符重载函数 
bool Date::operator >= (const Date& d)
{
	//注意：此处的this是指针，改变其数值要使用*this
	//      而d是引用，改变值直接使用d
	return *this > d || *this == d;
}

// >= 的函数取反(!)，就是 < 的函数
bool Date::operator < (const Date& d)
{
	return !(*this >= d);
}

// > 的函数取反(!)，就是 < 的函数
bool Date::operator <= (const Date& d)
{
	return !(*this > d);
}

//————————————————————————————————————————————————————————
//日期类的加减
//日期加日期无意义，日期加整型(如天数)有意义

// += 是天数直接赋值到对象，会改变对象的值，故使用引用Date&
// + 是算以后多少天的日期，不改变数值，故直接Date
Date& Date::operator += (int day)
{
	//d1 += -100, d1 = d1-100
	if (day < 0)
	{
		//d1 - (-100) = d1 + 100
		return *this -= -day;
	}
	_day += day;
	//天数大于当月天数
	while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		//月份进一位，天数减掉当月天数
		_day -= GetMonthDay(_year,_month);
		++_month;

		//月份大于12，说明这一年过去了
		if (_month == 13)
		{
			//年份进一位，月份更新为来年一月
			_year++;
			_month = 1;
		}
	}

	return *this;
}

//此前提是已经有+= 运算符重载函数
//注意： + 是不改变对象的
Date Date::operator + (int day)
{
	//调用拷贝构造，拷贝this指向的对象
	Date tmp = *this;
	//赋值给tmp
	tmp += day;
	//返回tmp，不会改变原对象的值
	return tmp;
}

Date& Date::operator -= (int day)
{
	//d1 -= -100 ,d1 = d1 + (-100)
	if (day < 0)
	{
		//d1 + (-100) == d1 - 100; 
		return *this += -day;
	}

	//原来的天数减去要减的天数
	_day -= day;
	while (_day <= 0)
	{
		-- _month;
		if (_month == 0)
		{
			//说明到上一年12月了
			--_year;
			_month = 12;
		}
		_day += GetMonthDay(_year, _month);
	}

	return *this;
}

//原理同上 +
Date Date::operator - (int day)
{
	//拷贝构造
	Date tmp (*this);
	tmp -= day;//利用上面实现的 -=
	return tmp;
}


//————————————————————————————————————————————————————————
	//日期前置与后置++--

	//前置++ 返回++后的值，即直接返回改变值后的对象，用引用
Date& Date::operator++()
{
	*this += 1;
	return *this;
}
//后置++ 返回++前的值，即用一个拷贝对象 拷贝改变值前的值返回，
Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp(*this);//先拷贝构造出一个对象
	*this += 1;

	return tmp;//返回++以前的值
}

//原理同上
Date& Date::operator--()
{
	*this -= 1;
	return *this;
}
Date Date::operator--(int)
{
	Date tmp(*this);//先拷贝构造出一个对象
	*this -= 1;
	return tmp;//返回--以前的值
}

//————————————————————————————————————————————————————————

//两个日期相减
//思路：让小的日期进行++，直到走到了大的日期
//加了多少次就是多少天，不需要考虑其他的条件
int Date::operator-(const Date& d)
{
	//传入默认 d1 - d2
	Date max = *this;//默认假设d1大
	Date min = d;
	int flag = 1;

	if (*this < d)
	{
		//此时d1 - d2 是负数，故flag要变-1 避免返回负数
		max = d;
		min = *this;
		flag = -1;
	}

	//计数器count
	int count = 0;
	while (min != max)
	{
		min++;
		count++;
	}

	return count * flag;//避免返回负数
}

//————————————————————————————————————————————————————————

//流输出
ostream& operator <<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << "年" << d._month << "日" << d._day << "日" << endl;
}
//流输入
istream& operator >> (istream& in,Date& d)
{
	//这里要注意输入的日期可能不合法
	while (1)//用循环，直至输入合法日期可跳出循环
	{
		cout << "请输入正确的日期：" << endl;
		in >> d._year >> d._month >> d._day;

		if (d.CheckDate())
		{
			break;
		}
		else
		{
			cout << "日期非法，请重新输入" << endl;
		}
	}
	return in;
}

Test.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Date.h"
 
 
int main()
{
    //Date d1(2024, 8, 10);
    //d1.Print();//2024-8-10
    ///*d1 += 100;
    //d1.Print();*///2024-11-18
 
    //Date d2 = d1 + 100;
    //d2.Print();
    //d1.Print();//那么这里的d1就没有被改变了
    ///*int i = 1;
    //i + 100;*/
    ///*
    //如果是单纯的+的话，原先的对象是不会被改变的，但是现在我们的对象已经被改变了
    //由此可知我们在这里实现的是+=的操作符
    //*/
    //d1 += 100; 
    //d1.Print();
 
 
    //d1 -= 100;
    //d1.Print();
 
    //Date ret1=++d1;
    //d1.Print();
    //Date ret2 = d1++;
    //d1.Print();
 
    //ret1.Print();
    //ret2.Print();
    Date d1(2024, 2, 29);
    Date d2(2024, 8, 20);
    cout << d1 - d2 << endl;
    cout << d2 - d1 << endl;
 
    /*cout << d1;*/
    /*d1 << cout;*///我们只有这么写才能正确打印出来日期
    //d1对应的就是隐含的this指针，cout对应的就是后面的参数
    //但是这种写法很怪
    //那么我们是否有方法将这个进行改变呢
 
    /*
    重载<<和>>时，需要重载为全局函数
    然后我们的ostream/iostream就能放到第一个参数了
    然后第二个参数就是我们的对象了*/
    cout << d1; 
    operator<<(cout, d1);//本质
    //那么到这里我们就不支持了
    cout << d1<<d2<<endl;
    //我们这里是从左往右进行结合
    //对于cout << d1这个我们的返回值应该是cout 然后cout和d2
    //再次返回cout 和endl
 
    //所以流插入是需要返回cout的
 
    cin >> d1 >> d2;
    cout << d1 << d2 << endl;
    return 0;
}

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原始发表：2024-10-30，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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