本篇将介绍实现日期类中众多接口，同时这其中涉及到很多知识，务必将类和对象相关内容掌握再来实现日期类相关接口。

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文章目录

一、天数加法二、获得某年某月的天数三、比较两个日期四、日期加天数4.1 先实现operator+还是operator+=

五、日期减日期六、流插入和流提取运算符重载6.1 需要判断输入进去的数据是否有误

七、源代码展示7.1 Date.h7.2 Date.cpp7.3 test.cpp

如果你想让这个函数是内敛，可以在类里面定义的函数，默认是内敛，内敛不支持声明和定义分离。接下来我们将展开相关接口的实现逻辑。

一、天数加法

<code>//前置++

Date& operator++()

{ -- -->

_day += 1;

return *this;

}

//后置++

Date operator++(int)

{

Date temp(*this);

_day += 1;

return temp;

}

int main()

{

Date d;

Date d1(2022, 1, 13);

d = d1++; // d: 2022,1,13 d1:2022,1,14

d = ++d1; // d: 2022,1,15 d1:2022,1,15

return 0;

}

前置++：返回对象+1后结果，由于this指针指向的对象，函数结束后不会销毁，故而使用引用方式返回，提高效率。后置++；既要完成对象+1操作，又要返回旧值的对象。这里可以使用拷贝构造一份this。对于temp属于临时对象，出了函数作用域就会销毁，因此只能传值返回，不能返回引用侧面反映了this虽然不能在参数部分显式写，但是可以在函数体内使用，这样子设计是有需求的。

二、获得某年某月的天数

关于计算日期，最频繁调用就是获得某年某月的天数接口，对此可以单独使用该接口。由于表示年月日的成员对象都在日期类中封装起来，类外部不能随便访问类成员，只能在类中实现GetMonthDay函数，在通过return将获得的天数返回。

实现逻辑(涉及到很多历史发展背景，这里局限于现代的日期计算):

int Date::GetMonthDay(int year, int month) const

{

assert(month > 0 && month < 13);//保证月数合法

static int montharr[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 montharr[month];

}

实现上一些细节：

这里由于自转和公转问题，当是闰年时，二月的天数加一还有一些细节上的问题(但是CPU跑太快，没啥影响)，static int montharr属于静态变量，只能定义一次。对此频繁调用时，不用多次定义。在判断语句中，可以将位置进行调正，这里跟&&短路知识点有关，如果前面是假，不同接下去判断，整个表达式都为假

三、比较两个日期

这里需要涉及到运算符重载，这里有个小技巧，只需要实现大于等于或小于等于的接口。

函数声明：

bool operator==(const Date& d) const;

bool operator!=(const Date& d) const;

bool operator<(const Date& d) const;

bool operator<=(const Date& d) const;

bool operator>(const Date& d) const;

bool operator>=(const Date& d) const;

实现小于等于(剩下可取反)：

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);//这里会调用的

}

bool Date::operator<(const Date& d) const

{

if (_year < d._year)

return true;

else if (_year == d._year && _month < d._month)

return true;

else if (_year == d._year && _month == d._month && _day < d._day)

return true;

else

return false;

}

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);

}

四、日期加天数

这里需要考虑持续进位原则

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

{

_day += day;

while (_day > GetMonthDay(_year, _month))

{

_day -= GetMonthDay(_year, _month);//频繁调用，不用考虑其中细节问题

++_month;

if (_month == 13)

{

++_year;

_month = 1;

}

}

return *this;

}

Date Date::operator+(int day) const

{

Date temp(*this);//拷贝构造

temp += day;

return temp;

}

当日期加完天数后，通过日期的规则需要按照进位原则，对年月日数据进行调正在实现operator+=/+，都可以间接实现operator+/+=这里operator+=使用日期加天数，提高了效率和避免传值返回中的拷贝过程operator+这里不能使用引用返回，这里是创建了一个临时变量，调用完会销毁

4.1 先实现operator+还是operator+=

先实现operator+=，再间接实现operator+呢?还是先实现operator+，再间接实现operator+=呢？

对此得出结论：推荐先实现operator+=，再间接实现operator+。

理由：

将代码贴出来，方便进行对比。这里不能交叉对比，需要采用横向对比。两者实现operator+是等价，但是实现operator+=，左边需要复用+operator，相比之下多次拷贝构造。这不详细介绍关于operator-和operator-=。大体逻辑跟operator+和operator+有异曲同工之处(具体在Date.cpp看看)

五、日期减日期

需要使用持续借位原则，如果天数为0，需要得到上月的天数

第一种方式：不断++直到等于大的那个年份，这里需要日期加日期接口的技术支撑

<code>int Date::operator-(const Date& d)

{ -- -->

int flag = 1;

Date max = *this;

Date min = d;

if (*this < d)

{

int flag = -1;//判断两个天数相差

max = d;

min = *this;

}

int n = 0;

while (min != max)

{

++min;//这里会调用operato++()

++n;//operator++()

}

return n * flag;

}

优点：方便实现缺点：效率低

第二个方法:通过该变量记录两个年份修饰到1月1日，也就是都修饰到1月1日之间还差多少天，再计算两个年之间有多少个年，如果是平年+365，闰年+366

int Date::operator-(const Date& d) const

{

//不知道哪个操作数大，先假设

Date max = *this;

Date min = d;

int flag = 1;

if (*this < d)//假设错了就认错

{

Date max = d;

Date min = *this;

int flag = -1;//用来标记

}

int count =0;

//大的减到1月1日 count++

while (!(max._day == 1 && max._month == 1))

{

--max;

++count;

}

//小的减到1月1日 count--

while (!(min._day == 1 && min._month == 1))

{

--min;

--count;

}

//都减到1月1日了 算差多少年

while (min._year != max._year)

{

if (is_leapyear(min._year))

count += 366;

else

count += 365;

++min._year;

}

return flag * count;

}

六、流插入和流提取运算符重载

out和cin的本质是输入和输出流对象，对于<<和>>用于重载的运算符，从图可以得，cout属于ostream类，cin属于istream类，可以自动识别类型

对于我们可以在日期类中，实现<<和>>重载打印日期和提取日

int main()

{

Date d1(2024, 3, 10);

//void operator<<(ostream& out);

//cout<<d1;

d1 << cout;//->d1.operator<<(cout)->operator<<(const Date *d1,cout);

return 0;

}

如果使用运算符重载，隐含的this指针占用第一个参数的位置，Date必须是左操作数，d1<<cout是不符合我们的习惯的对此我们可以在类外实现该运算符重载函数，就可以自己设计参数部分的位置但是又引出了另一个问题:类外不能访问类中的私有成员，如果将私有权限放开，就缺乏安全性，对此C++中有友元，接下来我们会涉及到，这里就使用下，虽然这个全局函数不在类中，但是可以访问私有成员函数

//友元，告诉该类这两个全局函数是我们的朋友，允许使用私有成员(在类中)

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

friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);

ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)

{

out << d._year << "" << d._month << "" << d._day << "" << endl;

return out;

}

istream& operator>>(istream& in, Date& d)

{

in >> d._year >> d._month >> d._day;

return in;

}

如果我们需要连续打印cout<<d1<<d2的话，这里就不合适的。因为这里的结合性是从左往右，cout<<d1会返回一个临时变量，那么这里运算符重载函数需要通过引用返回了。C++存在私有的，printf不支持自定义打印，cout本质实现所用类型的打印。

- **用引用做返回值，应对连续流插入和流提取

- 流提取不是不能对Date进行const修饰，需要通过键盘读取数据存储在成员变量

6.1 需要判断输入进去的数据是否有误

七、源代码展示

7.1 Date.h

<code>#pragma once

#include<iostream>

#include<assert.h>

using namespace std;

class Date

{ -- -->

public:

Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1);

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);

// d1 + 100

Date& operator+=(int day);

Date operator+(int day);

// d1 - 100

Date operator-(int day);

Date& operator-=(int day);

// ++d1

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--();

// d1 - d2

int operator-(const Date& d);

// 本质就是inline

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;

};

7.2 Date.cpp

#include"Date.h"

Date::Date(int year, int month, int day)

{

_year = year;

_month = month;

_day = day;

}

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;

}

// d1 <= d2

bool Date::operator<=(const Date& d)

{

return *this < d || *this == d;

}

bool Date::operator>(const Date& d)

{

return !(*this <= d);

}

bool Date::operator>=(const Date& d)

{

return !(*this < d);

}

bool Date::operator==(const Date& d)

{

return _year == d._year

&& _month == d._month

&& _day == d._day;

}

bool Date::operator!=(const Date& d)

{

return !(*this == d);

}

// d1 += 10

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;

}

Date Date::operator+(int day)

{

//Date tmp(*this);

Date tmp = *this; //

tmp += day;

return tmp;

}

// d1 + 10

//Date Date::operator+(int day)

//{

////Date tmp(*this);

//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;

//}

//

d1 += 100

//Date& Date::operator+=(int day)

//{

//*this = *this + day;

//

//return *this;

//}

Date Date::operator-(int day)

{

Date tmp = *this;

tmp -= day;

return tmp;

}

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

{

_day -= day;

while (_day <= 0)

{

--_month;

if (_month == 0)

{

--_year;

_month = 12;

}

_day += GetMonthDay(_year, _month);

}

return *this;

}

// ++d ->d.operator++()

Date& Date::operator++()

{

*this += 1;

return *this;

}

// d++ ->d.operator++(0)

Date Date::operator++(int)

{

Date tmp = *this;

*this += 1;

return tmp;

}

// d1 - d2

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;

}

7.3 test.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "Date.h"

int main()

{

Date d1(2024, 1, 29);

Date d2 = d1 + 20;

d2.Print();

d1.Print();

d2 -= 20;

d2.Print();

d1 += 30000;

d1.Print();

++d1;

d1.operator++();

d1.Print();

d1++;

d1.operator++(10);

d1.Print();

/*bool ret = false;

if (ret)

{

d1.Print();

}*/

Date d4(2024, 1, 29);

Date d5(2024, 8, 1);

cout << d5 - d4 << endl;

return 0;

}

以上就是本篇文章的所有内容，在此感谢大家的观看！这里是店小二呀C++笔记，希望对你在学习C++语言旅途中有所帮助！