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💗系列专栏: 【C语言详解】 【数据结构详解】【C++详解】
日期类
1、日期类的分析和设计
1.1、日期类的功能说明
1.2、日期类的分析和设计
1.2.1、数据结构的分析
1.2.2、文件结构设计
2、日期类的结构分析
2.1、创建日期类及声明
2.2、在类内实现获取天数函数
2.3、在类外实现构造函数
2.4、在类外实现拷贝构造函数
2.5、在类外实现赋值运算符重载
2.6、在类外实现日期的比较
2.7、在类外实现日期+-天数
2.8、在类外实现日期-日期
3、日期类分文件的代码实现
3.1、test.cpp
3.2、Date.cpp
3.3、Date.h
总结
1、日期类的分析和设计
1.1、日期类的功能说明
创建一个日期类,通过运算符重载实现对日期的相关计算以及比较功能。包含如下:
1、重载日期的大小比较(> == >= < <= !=)
2、重载赋值操作符
3、重载日期+= / -=天数
4、重载日期+ / -天数
5、重载日期前置++ / --
6、重载日期后置++ / --
7、重载日期 - 日期
1.2、日期类的分析和设计
1.2.1、数据结构的分析
创建一个日期类,成员变量包括年月日(最好将成员变量权限设置为private,这样在类外就无法访问类中成员变量,起到一定的保护作用),内部实现获取某年某月的天数的函数,为了实现分文件设计,类中只需声明构造函数,拷贝构造函数以及日期类需要实现的重载函数。
1.2.2、文件结构设计
之前我们在C语言中学习了多文件的形式对函数的声明和定义,这里我们C++实践⼀下,我们设计三个文件:
test.cpp //文件中日期类的测试逻辑
Date.cpp //文件中写类中重载函数的实现等
Date.h //文件中写日期类需要的数据类型和函数声明等
建议:写一些代码就测试一些代码。
2、日期类的结构分析
2.1、创建日期类及声明
注意:在实现操作函数之前判断是否会修改成员变量的值,如果不需要改变成员变量的值,可以使用const修饰来保护代码。
class Date
{
public:
// 构造函数
Date(int year, int month, int day);
// 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)
// >运算符重载
bool operator>(const Date& d) const;
// ==运算符重载
bool operator==(const Date& d) const;
// >=运算符重载
bool operator >= (const Date& d) const;
// <运算符重载
bool operator < (const Date& d) const;
// <=运算符重载
bool operator <= (const Date& d) const;
// !=运算符重载
bool operator != (const Date& d) const;
// 操作赋值操作符
Date& operator=(const Date& d);
// 日期+=天数
Date& operator+=(int day);
// 日期+天数
Date operator+(int day) const;
// 日期-天数
Date operator-(int day) const;
// 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--();
// 日期-日期 返回天数
int operator-(const Date& d) const;
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
2.2、在类内实现获取天数函数
根据我们日期的规则,只有2月的天数是不同的,此时我们可以创建一个数组来存放对应年份月份的天数,如果是平年的2月则为28天,如果是闰年的2月则为29天,因此我们在创建完数组之后判断一下即可。
uu们可能不太了解什么情况是闰年,闰年的规则如下:
1、每4年为一个闰年,每100年为平年。即年份%4==0且年份%100!=0.
2、每400年为一个闰年。即年份%400==0。
代码实现如下:
// 获取某年某月的天数
int GetMonthDay(int year, int month)
{
int days[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//下标表示月份
if (((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))&&(month == 2) )
return 29;
return days[month];
}
uu们可能一开始就写出上面的代码, 那么这个代码有没有问题呢?或者说效率高不高呢?
小林的答案是有问题,效率也没有尽可能进行优化,原因如下:
1、可以将该函数加上const进行修饰,因为后面重载函数的实现中可能会被const修饰,那么如果没有const修饰,可以调用该函数,如果有const修饰的函数就不能调用此函数。但是该函数加上const修饰,不管是否有const进行修饰函数,都可以调用。
2、没有对月份进行判断,我们的月份只有1到12月,但是我们不做判断传入负数或者大于12的月份,因此此处可以用我们C语言所学习的断言语句。
3、创建的数组是在栈区创建的,但是获取天数的函数会经常调用,那么调用一次函数就会创建一个栈空间,效率很低,此处我们可以使用static修饰,将数组放在静态区,那么就只会创建一次。
4、判断是否为闰年时,我们可以做小小的调整,根据C语言学习的短路求值原则,与运算中左边的为假则结束运算,因此我们可以将容易判断的条件放在左边。
经过调整的获取某年某月的天数函数如下:
// 获取某年某月的天数
int GetMonthDay(int year, int month) const
{
assert(month > 0 && month < 13);//月份的判断
// 因为该函数会经常调用,但是数组的值一直是不需要变化的,因此可以使用静态数组
// 好处是在静态区只会创建一份变量
static int days[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
if ((month == 2) && ((year % 400 == 0) || (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) ))
return 29;
return days[month];
}
注意:该函数实现的年数对负数是不支持的,1582年也可能会出现问题,因为1582年少了10天。
2.3、在类外实现构造函数
注意:在类外实现类中声明的构造函数需要使用域作用符。
// 构造函数
Date::Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
2.4、在类外实现拷贝构造函数
// 拷贝构造函数
// d2(d1)
Date::Date(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
2.5、在类外实现赋值运算符重载
// 赋值运算符重载
// d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)
Date& Date::operator=(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
return *this;
}
2.6、在类外实现日期的比较
// >运算符重载
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;
}
// ==运算符重载
bool Date::operator==(const Date& d) const
{
return _year == d._year
&& _month == d._month
&& _day == d._day;
}
// >=运算符重载
bool Date::operator >= (const Date& d) const
{
return *this > d || *this == d;
}
// <运算符重载
bool Date::operator < (const Date& d) const
{
return !(*this >= d);
}
// <=运算符重载
bool Date::operator <= (const Date& d) const
{
return !(*this > d);
}
// !=运算符重载
bool Date::operator != (const Date& d) const
{
return !(*this == d);
}
注意:此处使用的思想是先实现两个比较操作,然后通过位运算操作符实现其他的操作。
2.7、在类外实现日期+-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;
}
// 日期+天数 ---使用前面实现的+=运算符重载实现
//Date Date::operator+(int day) const
//{
// Date temp(*this);
// temp += day;
// return temp;
//}
// 日期+天数 ---直接实现
Date Date::operator+(int day) const
{
Date temp(*this);
temp._day += day;
while (temp._day > GetMonthDay(_year, _month))
{
temp._day -= GetMonthDay(temp._year, temp._month);
++temp._month;
if (temp._month == 13)
{
++temp._year;
temp._month = 1;
}
}
return temp;
}
// 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 ---使用前面-=运算符重载实现
Date Date::operator-(int day) const
{
//Date temp(*this);
Date temp(*this);
temp -= day;
return temp;
}
日期-天数 ---直接实现
//Date Date::operator-(int day) const
//{
// //Date temp(*this);
// Date temp(*this);
// temp._day -= day;
// while (temp._day <= 0)
// {
// --temp._month;
// if (temp._month == 0)
// {
// --temp._year;
// temp._month = 12;
// }
// temp._day += GetMonthDay(temp._year, temp._month);
// }
// return temp;
//}
// 前置++
Date& Date::operator++()
{
*this += 1;
return *this;
}
// 后置++
Date Date::operator++(int)
{
Date temp(*this);
*this += 1;
return temp;
}
// 后置--
Date Date::operator--(int)
{
Date temp(*this);
*this -= 1;
return temp;
}
// 前置--
Date& Date::operator--() const
{
*this -= 1;
return *this;
}
2.8、在类外实现日期-日期
思想:计算第一个类与第二个类的差值,我们在前面已经实现了++和比较操作,此处只需要先判断哪个日期类大,小的日期类++多少次等于大的日期类就是相差的天数。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-848174.html
// 日期-日期 返回天数
int Date::operator-(const Date& d) const
{
int flag = 1;
Date max = *this;
Date min = d;
if (*this < d)
{
flag = -1;
max = d;
min = *this;
}
int n = 0;
while (min != max)
{
min++;
n++;
}
return n * flag;
}
3、日期类分文件的代码实现
3.1、test.cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "Date.h"
int main()
{
Date d1(2022, 1, 1);
d1 += 1;
Date d2(2022, 1, 2);
d2 = d2 + 10;
Date d3(2022, 1, 3);
d3 -= 2;
Date d4(2022, 1, 4);
d4 = d4 - 10;
Date d5(2022, 1, 5);
Date d6 = d5--;
//Date d6 = d5.operator--(10); //后置--
Date d7(2022, 1, 18);
Date d8(2022, 1, 8);
cout << (d7 - d8) << endl;
return 0;
}
3.2、Date.cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "Date.h"
// 构造函数
Date::Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
// 拷贝构造函数
// d2(d1)
Date::Date(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
// 赋值运算符重载
// d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)
Date& Date::operator=(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
return *this;
}
// >运算符重载
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;
}
// ==运算符重载
bool Date::operator==(const Date& d) const
{
return _year == d._year
&& _month == d._month
&& _day == d._day;
}
// >=运算符重载
bool Date::operator >= (const Date& d) const
{
return *this > d || *this == d;
}
// <运算符重载
bool Date::operator < (const Date& d) const
{
return !(*this >= d);
}
// <=运算符重载
bool Date::operator <= (const Date& d) const
{
return !(*this > d);
}
// !=运算符重载
bool Date::operator != (const Date& d) const
{
return !(*this == d);
}
// 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 ---使用前面实现的+=运算符重载实现
//Date Date::operator+(int day) const
//{
// Date temp(*this);
// temp += day;
// return temp;
//}
// 日期+天数 ---直接实现
Date Date::operator+(int day) const
{
Date temp(*this);
temp._day += day;
while (temp._day > GetMonthDay(_year, _month))
{
temp._day -= GetMonthDay(temp._year, temp._month);
++temp._month;
if (temp._month == 13)
{
++temp._year;
temp._month = 1;
}
}
return temp;
}
// 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 ---使用前面-=运算符重载实现
Date Date::operator-(int day) const
{
//Date temp(*this);
Date temp(*this);
temp -= day;
return temp;
}
日期-天数 ---直接实现
//Date Date::operator-(int day) const
//{
// //Date temp(*this);
// Date temp(*this);
// temp._day -= day;
// while (temp._day <= 0)
// {
// --temp._month;
// if (temp._month == 0)
// {
// --temp._year;
// temp._month = 12;
// }
// temp._day += GetMonthDay(temp._year, temp._month);
// }
// return temp;
//}
// 前置++
Date& Date::operator++()
{
*this += 1;
return *this;
}
// 后置++
Date Date::operator++(int)
{
Date temp(*this);
*this += 1;
return temp;
}
// 后置--
Date Date::operator--(int)
{
Date temp(*this);
*this -= 1;
return temp;
}
// 前置--
Date& Date::operator--()
{
*this -= 1;
return *this;
}
// 日期-日期 返回天数
int Date::operator-(const Date& d) const
{
int flag = 1;
Date max = *this;
Date min = d;
if (*this < d)
{
flag = -1;
max = d;
min = *this;
}
int n = 0;
while (min != max)
{
min++;
n++;
}
return n * flag;
}
3.3、Date.h
#pragma once
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
class Date
{
public:
// 获取某年某月的天数
int GetMonthDay(int year, int month) const
{
assert(month > 0 && month < 13);
// 因为该函数会经常调用,但是数组的值一直是不需要变化的,因此可以使用静态数组
// 好处是在静态区只会创建一份变量
static int days[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
if ((month == 2) && ((year % 400 == 0) || (year % 4 == 0 && year % 100 != 0)))
return 29;
return days[month];
}
// 构造函数
Date(int year, int month, int day);
// 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)
// >运算符重载
bool operator>(const Date& d) const;
// ==运算符重载
bool operator==(const Date& d) const;
// >=运算符重载
bool operator >= (const Date& d) const;
// <运算符重载
bool operator < (const Date& d) const;
// <=运算符重载
bool operator <= (const Date& d) const;
// !=运算符重载
bool operator != (const Date& d) const;
// 操作赋值操作符
Date& operator=(const Date& d);
// 日期+=天数
Date& operator+=(int day);
// 日期+天数
Date operator+(int day) const;
// 日期-天数
Date operator-(int day) const;
// 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--();
// 日期-日期 返回天数
int operator-(const Date& d) const;
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
总结
本篇博客就结束啦,谢谢大家的观看,如果公主少年们有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-848174.html
到了这里,关于C++第九弹---类与对象(六)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!