【C++类和对象】日期类的实现

💞💞 前言

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目录

  • 💞💞 前言
  • 1.日期类Date的构造
  • 2.日期类Date的实现
    • 2.1获取某年某月的天数
    • 2.2默认成员函数的实现
      • 2.2.1全缺省的构造函数
      • 2.2.2拷贝构造函数
      • 2.2.3赋值运算符重载
      • 2.2.4析构函数
    • 2.3日期计算类函数
      • 2.3.1日期+=天数
      • 2.3.2日期+天数
      • 2.3.3日期-=天数
      • 2.3.4日期-天数
      • 2.3.5日期-日期 返回天数
    • 2.4运算符重载类函数
      • 2.4.1 >运算符重载
      • 2.4.2 ==运算符重载
      • 2.4.3 >=运算符重载
      • 2.4.4 <运算符重载
      • 2.4.5 <=运算符重载
      • 2.4.6 !=运算符重载
      • 2.4.7 前置++与后置++
      • 2.4.8 前置--与后置--
  • 3.完整代码+运行结果
  • 4.结语

通过下面的学习我们将构建简单日期计算器的各种功能实现：
在这里插入图片描述

1.日期类Date的构造

这里的函数大多在日期类中声明，定义在类外部实现

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:// 获取某年某月的天数inline int GetMonthDay(int year, int month){int montharray[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//如果是二月就需要判断是不是闰年if (month == 2 &&(((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0))){return 29;}return montharray[month];//月份天数数组设置为13，方便直接按月份返回}// 全缺省的构造函数Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1);// 拷贝构造函数// d2(d1)Date(const Date& d);// 赋值运算符重载// d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)Date& operator=(const Date& d){if (*this != d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;return *this;}}// 析构函数~Date();//打印日期void Print(){cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;}// 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 返回天数int operator-(const Date& d);private:int _year;int _month;int _day;};

日期Date类主要分为成员函数与成员变量两个模块，
成员变量就是上面的 int _year; int _month;int _day;是私有(private)的，这样做的目的是不想让别人得到自己的数据；
成员函数可以分为三类：

  1. 默认成员函数
  2. 日期计算类函数
  3. 运算符重载函数

成员函数是公有的(public),也就是说我们在类的外部也可访问和使用；下面我们将实现这些函数。

2.日期类Date的实现

2.1获取某年某月的天数

// 获取某年某月的天数
inline int GetMonthDay(int year, int month)
{int montharray[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//如果是二月就需要判断是不是闰年if (month == 2 &&(((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0))){return 29;}return montharray[month];//月份天数数组设置为13，方便直接按月份返回
}

这个函数对于我们后面完整实现日期类有着重要的作用，很多情况下都需要调用它，所以我们在最开始实现并将它设置成内联函数，以提高效率；
此外内联函数声明和定义最好不要分离，否则会出现链接错误，所以这里我们直接在类里面定义；

2.2默认成员函数的实现

2.2.1全缺省的构造函数


// 全缺省的构造函数
Date:: Date(int year, int month, int day)
{_year = year;_month = month;_day = day;//这里可以判断日期是否合理if (month >= 13 && day > GetMonthDay(year, month)){cout << "日期非法输入" << endl;}
}

注意这里在声明的时候给缺省值，定义的时候不写；全缺省的构造函数除了赋值外，如果用户输入13月或者2月31天等不正确的日期，我们还可以在函数内部判断日期是否非法；

2.2.2拷贝构造函数

// 拷贝构造函数
// d2(d1)
Date:: Date(const Date& d)
{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;
}

2.2.3赋值运算符重载

	// 赋值运算符重载// d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)Date& operator=(const Date& d){if (*this != d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;return *this;}}

赋值运算符重载如果在类中不显式实现，编译器会生成一个默认的。此时用户再在类外自己实现一个全局的赋值运算符重载，就和编译器在类中生成的默认赋值运算符重载冲突了，故赋值运算符重载只能是类的成员函数。所以我们在类里面声明和定义一起；

2.2.4析构函数

//析构函数
Date::~Date()
{_year = 0;_month = 0;_day = 0;
}

对于没有申请资源的类比如日期类，析构函数可以不写直接使用系统默认生成的就行；

2.3日期计算类函数

2.3.1日期+=天数

// 日期+=天数
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;
}

这里采用日满了月就+1，月满了年就+1的方式，此外还要注意每个月的天数都不同，2月不同年份天数也不同分为平年和润年，这就需要使用我们之前实现过的获取某年某月天数的函数了；和日期+天数不同的是，日期+=天数，自己原来的日期会变成+了天数之后的，而日期+天数原来的日期不变， 例如：
在这里插入图片描述d1+=100之后，d1也变了；
这里介绍另一个成员函数Print（）；
void Print() { cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl; } 用来打印日期，包含在类里面；

2.3.2日期+天数

// 写法1：日期+天数
Date Date::operator+(int day)
{Date tmp = *this;tmp += day;//利用之前实现过的+=实现return tmp;
}
//写法2：日期+天数
Date Date::operator+(int day)
{
Date tmp = *this;
tmp._day += day;
while (tmp._day > GetMonthDay(tmp._year, tmp._month))
{tmp._day -= GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);tmp._month++;if (tmp._month >= 13){tmp._year++;tmp._month = 1;}}
return tmp;
}

因为日期+天数，原来的日期是不变的，所以我们需要创建一个临时变量来存放+天数之后的日期并返回；这里有两种写法，一种对之前实现的+=直接使用，另一种就是再自己写一遍+的代码（和+=类似）；

2.3.3日期-=天数

// 日期-=天数
Date& Date::operator-=(int day)
{_day -= day;while (_day < 0){_month--;if (_month == 0){_year--;_month = 12;}_day += GetMonthDay(_year, _month);}return *this;
}

2.3.4日期-天数

// 日期-天数
Date Date::operator-(int day)
{Date tmp = *this;/*tmp._day -= day;while (tmp._day < 0){tmp._month--;if (tmp._month == 0){tmp._year--;tmp._month = 12;}tmp._day += GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);}*/tmp -= day;return tmp;
}

2.3.5日期-日期 返回天数

// 日期-日期 返回天数
int Date::operator-(const Date& d)
{//先找较大的日期Date max = *this;Date min = d;//如果*this的日期比d大的话就正常计数int flag = 1;//如果*this的日期比d小的话就先正常计数之后再*（-1）即可，-1用flag来标识if (*this < d){min = *this;max = d;flag = -1;}int CountDay = 0;while (min < max){++min;CountDay++;}return flag * CountDay;
}

这里注意如果日期1-日期2<0；就要返回负数，反之返回正数；
所以我们使用flag来标识；
此外计算两个日期相差的天数可以直接++日期并利用CountDay来记录++了多少次，直到两个日期相等时，CountDay的值就是两个日期的差值，类似于追及问题；
当然也有别的方法来实现这里就写了这一种

2.4运算符重载类函数

2.4.1 >运算符重载

// >运算符重载
bool Date::operator>(const Date& d)
{//先比较年if (_year > d._year)return true;//比较月if (_year == d._year && _month > d._month)return true;//比较天if ((_year == d._year) && (_month == d._month) && (_day > d._day))return true;return false;}

2.4.2 ==运算符重载

// ==运算符重载
bool Date::operator==(const Date& d)
{if ((_year == d._year) && (_month == d._month) && (_day == d._day))return true;return false;
}

2.4.3 >=运算符重载

// >=运算符重载
bool Date::operator >= (const Date& d)
{if (*this > d || *this == d)return true;return false;
}

只需写了 > 和 == 或者 < 和 == 这两个运算符，后面的运算符重载就可以借助这两个运算符直接实现；

2.4.4 <运算符重载

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

2.4.5 <=运算符重载

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

2.4.6 !=运算符重载

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

2.4.7 前置++与后置++

  • 前置++

返回++之后的值

// 前置++
Date& Date::operator++()
{/*_day++;if (_day > GetMonthDay(_year, _month)){_month++;if (_month >= 13){_year++;}}*/*this += 1;return *this;
}

可以直接写，也可以利用前面实现的+=来实现

  • 后置++

返回++之前的值

// 后置++
Date Date::operator++(int)
{Date tmp = *this;/*_day++;if (_day > GetMonthDay(_year, _month)){_month++;if (_month >= 13){_year++;}}*/*this += 1;return tmp;
}

这里因为是返回++之前的值，所以需要创建一个临时变量来存储++之前的日期并返回

2.4.8 前置–与后置–

  • 前置–
// 前置--
Date& Date::operator--()
{return *this -= 1;
}
  • 后置–
// 后置--
Date Date:: operator--(int)
{Date tmp = *this;*this -= 1;return tmp;
}

3.完整代码+运行结果

  • 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:// 获取某年某月的天数inline int GetMonthDay(int year, int month){int montharray[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//如果是二月就需要判断是不是闰年if (month == 2 && (((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0))){return 29;}return montharray[month];}// 全缺省的构造函数Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1);// 拷贝构造函数// d2(d1)Date(const Date& d);// 赋值运算符重载// d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)Date& operator=(const Date& d){if (*this != d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;return *this;}}// 析构函数~Date();// 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 返回天数int operator-(const Date& d);void Print(){cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;}private:int _year;int _month;int _day;};
  • date.cpp
 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"date.h"// 全缺省的构造函数
Date::Date(int year, int month, int day)
{_year = year;_month = month;_day = day;//这里可以判断日期是否合理if (month >= 13 && day > GetMonthDay(year, month)){cout << "日期非法输入" << endl;}
}// 拷贝构造函数// d2(d1)
Date::Date(const Date& d)
{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;
}// 日期+=天数
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;
}// 日期+天数
Date Date::operator+(int day)
{Date tmp = *this;//tmp._day += day;//while (tmp._day > GetMonthDay(tmp._year, tmp._month))//{// tmp._day -= GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);//	tmp._month++;//	if (tmp._month >= 13)//	{//		tmp._year++;//		tmp._month = 1;//	}//	//}tmp += day;return tmp;
}// 日期-=天数
Date& Date::operator-=(int day)
{_day -= day;while (_day < 0){_month--;if (_month == 0){_year--;_month = 12;}_day += GetMonthDay(_year, _month);}return *this;
}// 日期-天数
Date Date::operator-(int day)
{Date tmp = *this;/*tmp._day -= day;while (tmp._day < 0){tmp._month--;if (tmp._month == 0){tmp._year--;tmp._month = 12;}tmp._day += GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);}*/tmp -= day;return tmp;
}// 前置++
Date& Date::operator++()
{/*_day++;if (_day > GetMonthDay(_year, _month)){_month++;if (_month >= 13){_year++;}}*/*this += 1;return *this;
}// 后置++
Date Date::operator++(int)
{Date tmp = *this;/*_day++;if (_day > GetMonthDay(_year, _month)){_month++;if (_month >= 13){_year++;}}*/*this += 1;return tmp;
}// 后置--
Date Date:: operator--(int)
{Date tmp = *this;*this -= 1;return tmp;
}// 前置--
Date& Date::operator--()
{return *this -= 1;
}// >运算符重载
bool Date::operator>(const Date& d)
{//先比较年if (_year > d._year)return true;//比较月if (_year == d._year && _month > d._month)return true;//比较天if ((_year == d._year) && (_month == d._month) && (_day > d._day))return true;return false;}// ==运算符重载
bool Date::operator==(const Date& d)
{if ((_year == d._year) && (_month == d._month) && (_day == d._day))return true;return false;
}// >=运算符重载
bool Date::operator >= (const Date& d)
{if (*this > d || *this == d)return true;return false;
}// <运算符重载
bool Date::operator < (const Date& d)
{return !(*this >= d);
}// <=运算符重载
bool Date::operator <= (const Date& d)
{return !(*this > d);
}// !=运算符重载
bool Date::operator != (const Date& d)
{return !(*this == d);
}// 日期-日期 返回天数
int Date::operator-(const Date& d)
{//先找较大的日期Date max = *this;Date min = d;//如果*this的日期比d大的话就正常计数int flag = 1;//如果*this的日期比d小的话就先正常计数之后再*（-1）即可，-1用flag来标识if (*this < d){min = *this;max = d;flag = -1;}int CountDay = 0;while (min < max){++min;CountDay++;}return flag * CountDay;
}//析构函数
Date::~Date()
{_year = 0;_month = 0;_day = 0;
}//	//流输出
//ostream operator<<(ostream& out, const Date d)
//{
//	out << d._year << "/" << d._month << "/" << d._day << endl;
//	return out;
//}
//
//
流插入
//istream operator>>(istream& in, const Date d)
//{
//	in >> d._year;
//}//流插入
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{out << d._year << "/" << d._month << "/" << d._day << endl;return out;
}//流提取
istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{in >> d._year >> d._month >> d._day;return in;
}
  • test.cpp
int main()
{Date d1(2024, 4, 20);cout << "Today is " << endl;d1.Print();cout << "往后100天是：" << endl;Date(d1 + 100).Print();cout << "往前100天是：" << endl;Date(d1 - 100).Print();cout << "今天与2004年12月14日相差：" << endl;int day = d1 - Date(2004, 12, 14);cout << day << endl;return 0;
}

结果如下：

在这里插入图片描述

4.结语

以上只是一个简单的日期类示例，实际的日期类可能还包括其他功能，例如日期的格式化等操作。这里只是提供了一个起点，大家可以根据自己的需求对日期类进行扩展。以上就是简单日期类的所有内容啦 ~ 完结撒花 ~🥳🎉🎉

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