【C++】类和对象(中)—— 日期类的实现 | const成员函数
(꒪ꇴ꒪(꒪ꇴ꒪ )🐣,我是Scort🎓🌍博客主页:张小姐的猫~江湖背景快上车🚘,握好方向盘跟我有一起打天下嘞!送给自己的一句鸡汤🤔:🔥真正的大师永远怀着一颗学徒的心作者水平很有限,如果发现错误,可在评论区指正,感谢🙏🎉🎉欢迎持续关注! 类和对象(中)—— 日期类的实现 🌈欢迎来到C++专栏 ~~ 类和对象(中)一. show time 少年二. 基本接口🐋默认成员函数🎨构造函数🎨拷贝构造函数 🐋获取某年某月天数 三.一系列运算符重载⚡+=、+、++🌍日期+=天数🌍日期+天数🌍前置++、后置++ ⚡+=、+、++🌍日期 -= 天数🌍日期 - 天数🌍前置--、后置-- ⚡一堆比较== 、!=、>、>=、<、<= 四.日期-日期五、计算星期几六、const成员七、取地址及const取地址操作符重载八、实现代码🎉`Date.cpp`🎉`Test.cpp` 📢写在最后 一. show time 少年
继类和对象上篇中篇后,我们把这些学到的知识都用起来,来写一个日期类。下面我贴出头文件,能独立写完,算是真正弄懂了。所有要注意的小点我都写出来了,文章尽量呈现知其然知其所以然,let’s go
#include<iostream> using namespace std; class Date { public: //构造函数 Date::Date(int year = 0, int month = 1, int day = 1); //析构函数、拷贝构造、赋值重载都不用写 //Date(const Date& d) //{ // cout << "Date(const Date& d)" << endl; //} void Print(); int getMonthDay(int year, int month); //运算符重载系列 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); // d1 + 100; Date operator+(int day); // d1 -= 100; Date& operator-=(int day); // d1 - 100; Date operator-(int day); // 前置++ Date& operator++(); // 后置++ Date operator++(int); // 前置-- Date& operator--(); //后置 -- Date operator--(int); // 日期 - 日期 int operator-(const Date& d); // 今天是星期几? void PrintWeekday(); private: int _year; int _month; int _day; }; 二. 基本接口 🐋默认成员函数 🎨构造函数通过之前的学习,我们知道日期类是不需要写析构和拷贝构造函数,用默认生成的即可,我们只需要完成构造函数
//检查正确的日期 bool checkDate() { if (_year >= 1 && _month>0 && _month<13 && _day>0 && _day <= GetMonthDay(_year, _month)) { return true; } else return false; } //构造会频繁的调用,所以直接放在类里面定义作为inline Date(int year = 2022, int month = 1, int day = 1) { _year = year; _month = month; _day = day; if (!checkDate()) { Print(); cout << "刚构造的日期非法" << endl; } }输入天数的同时还要判断是否为非法日期:2021年10月90日,为了判断天数是否合理,我们引入了下一个接口,来获取某年某月的天数 ——
🎨拷贝构造函数日期类的可以不用写,系统自动生成的即可完成,不懂的回去看看这篇博客:复习跳转
🐋获取某年某月天数我们用数组来储存每个月的天数,第几月就对于多少天
因为频繁的调用,数组设为静态的,节省空间 只有2月的天数随着是否为闰年改变而改变 对闰年的处理,先来判断month == 2(反过来就没这么好了,细节) //获取某年某月的天数 int GetMonthDay(int year, int month) { //静态:不用多次开空间 static int days[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 }; int day = days[month]; //闰年:四年一闰、百年不闰、四百年再闰 if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)))//先判断是否2月 { day += 1; } return day; } 三.一系列运算符重载 ⚡+=、+、++ 🌍日期+=天数2022年10月12日 +200天,但顺着我们正常的计算思维,列写几个例子,其实很简单。✅它其实就是一个不断进位的过程,天满了往月进;月满了往年进、月归1
//d2 += d1 += 100 连续加等,有返回值 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;//d1没销毁,可以传引用返回 } 注意我们这里改变了实现的是+=,而不是+,因为改变了day —— int i = 100; i + 100;此处i的值并不会变,那该怎么样实现+的重载呢,很简单给它来一个临时对象
🌍日期+天数 拷贝构造一个临时变量,避免对d的改变 巧妙复用 += // d1 + 100 不能改变d1 Date Date::operator+(int day) { Date tmp = (*this);//拷贝构造一个 tmp += day;// tmp.operator(&tmp,) return tmp; } 🌍前置++、后置++前置++和后置++都是一元运算符,为了让前置++与后置++形成能正确重载 C++规定:后置++重载时多增加一个int类型的参数,但调用函数时该参数不用传递,编译器自动传递
🔥注意:判断是否是传引用返回or传值返回:是要根据实现逻辑的不同,看你返回的对象,出了作用域被没被销毁,分析出来加上的,当然熟练了就直接写了🎨前置++
Date& Date::operator++() //前置++ { *this += 1; return *this; }🎨后置++
Date Date::operator++(int) //后置++ { Date ret = *this; *this += 1; return ret; }他们在编译器眼里会转化成:
Date d1(2022,10,12) ++d1;//d1.operator(&d1) d1++;//d2.operator(&d1, 1) 如果是对于自定义类型,建议使用前置++。这是因为前置++,我们可以传引用返回;后置++,拷贝构造临时对象加上传值返回,要拷贝构造两次(传参构造一次、返回值构造一次),效率低下 ⚡+=、+、++哎呀有了之前的知识铺垫,后面的不就信手拈来? 哈哈别太自信
🌍日期 -= 天数怎么样减呢?根据加的思路差不多,不够找月借,再不够找年借
注:
天数 <= 0都不合法,要借位 注意我们借到的天数是上一个月的天数(这与“加”不同,“加”获取的是本月天数) 到达边界时,我们是先把月置12,再对天数处理 Date& Date::operator-=(int day) { _day -= day; while (_day <= 0) { --_month; if (_month == 0) { --_year; _month = 12; } _day += GetMonthDay(_year, _month); } return *this; }❌这时候问题就来了,万一我们输入的天数是负数怎么办?
我们则需要把它单独拿出来处理,-=day 等价于 +=(-day),加一个负数不就等于减一个整数
同样的刚刚我们实现的+=运算符重载函数也需要同样处理,代码如下 ——
//+= Date& Date::operator+=(int day) { if (day < 0) { return *this -= -day; } _day += day; while (_day > GetMonthDay(_year, _month)) { _day -= GetMonthDay(_year, _month); ++_month; if (_month == 13) { _year++; _month = 1; } } return *this;//d1没销毁,可以传引用返回 } //-= Date& Date::operator-=(int day) { if (day < 0) { return *this += -day; } _day -= day; while (_day <= 0) { --_month; if (_month == 0) { --_year; _month = 12; } _day += GetMonthDay(_year, _month); } return *this; } 🌍日期 - 天数照常复用即可
Date Date::operator-(int day) { Date ret(*this); ret -= day; return ret; } 🌍前置–、后置–注意点和前置++一样
Date& Date::operator--() //前置 { *this -= 1; return *this; } Date Date::operator--(int) //后置 { Date ret = *this; *this -= 1; return ret; } ⚡一堆比较== 、!=、>、>=、<、<=任何一个类,只需要写一个 > == 重载 或者 < == 即可,剩下比较运算符复用即可
//d1 > d2 bool Date::operator>(const Date& d) { if((_year>d._year) ||(_year==d._year &&_month > d._month) ||(_year==d._year && _month==d._month && _day>d._day)) { return true; } else { return false; } } // == bool Date::operator==(const Date& d) { return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day; }下面开始疯狂的复用吧
// d1 != d2 bool Date::operator!=(const Date& d) { return !(*this == d); } //d1 >= d2 bool Date::operator>=(const Date& d) { return (*this == d) || (*this > d); } // d1 < d2 bool Date::operator<(const Date& d) { return !(*this >= d); } //d1 <= d2 bool Date::operator<=(const Date& d) { return !(*this > d); } 四.日期-日期这里我们计算一个我们离实习的时间吧
//日期-日期 // offerDay - today =>offerDay.operator(&offerday,today); int Date::operator-(const Date& d) { int flag = 1;//防止天数为负 Date max = *this;//晚 Date min = d;//早 if (*this < d) { max = d; min = *this; flag = -1; } int day = 0; while (min != max) { ++min; ++day; } return day* flag; } 五、计算星期几 void Date::PrintWeekday() { Date start(1900, 1, 1); //查询得星期一 int count = *this - start; cout << "星期" << ((count % 7) + 1) << endl; } 六、const成员举例:
同理:d2 < d1 也会出错
于是C++增加了const成员函数,实际修饰this指针,保护this指向的内容不被修改,即不能对任何类成员进行修改
class Date { public: void Display() const { cout << "year:" << _year << endl; cout << "month:" << _month << endl; cout << "day:" << _day << endl << endl; } private: int _year; int _month; int _day; }; int main() { Date d1; d1.Display(); //权限缩小 const Date d2; d2.Display(); //权限不变 return 0; } const Date* const this 第一个const修饰:this指针指向的内容第二个const修饰:this指针本身不能被修改也就是说const对象和非const对象都可以调用这个成员函数
七、取地址及const取地址操作符重载这两个函数意义不大
这两个默认成员函数一般不用重新定义 ,编译器默认会生成的就足够用了
class Date { public : Date* operator&() { return this ; } const Date* operator&()const { return this ; } private : int _year ; // 年 int _month ; // 月 int _day ; // 日 };这两个运算符一般不需要重载,使用编译器生成的默认取地址的重载即可,只有特殊情况,才需要重载,比如想让别人获取到指定的内容
八、实现代码 🎉Date.cpp #define _CRT_SECURE_NO_WAENINGS #include "Date.h" void Date::Print() { cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; } //任何一个类,只需要写一个 > == 重载 或者 < == 即可,剩下比较运算符复用即可 bool Date::operator==(const Date& d) { return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day; } // d1 != d2 bool Date::operator!=(const Date& d) { return !(*this == d); } //d1 > d2 bool Date::operator>(const Date& d) { if((_year>d._year) ||(_year==d._year &&_month > d._month) ||(_year==d._year && _month==d._month && _day>d._day)) { return true; } else { return false; } } //尽可能的去复用 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); } // d1 + 100 Date Date::operator+(int day) { Date tmp = (*this); tmp += day; return tmp; } //d2 += d1 += 100 连续加等,有返回值 Date& Date::operator+=(int day) { if (day < 0) { return *this -= -day; } _day += day; while (_day > GetMonthDay(_year, _month)) { _day -= GetMonthDay(_year, _month); ++_month; if (_month == 13) { _year++; _month = 1; } } return *this;//d1没销毁,可以传引用返回 } Date Date::operator-(int day) { Date ret(*this); ret -= day; return ret; } Date& Date::operator-=(int day) { if (day < 0) { return *this += -day; } _day -= day; while (_day <= 0) { --_month; if (_month == 0) { --_year; _month = 12; } _day += GetMonthDay(_year, _month); } return *this; } Date& Date::operator--() //前置 { *this -= 1; return *this; } Date Date::operator--(int) //后置 { Date ret = *this; *this -= 1; return ret; } Date& Date::operator++() //前置++ { *this += 1; return *this; } Date Date::operator++(int) //后置++ { Date ret = *this; *this += 1; return ret; } //日期-日期 // offerDay - today =>offerDay.operator(&offerday,today); int Date::operator-(const Date& d) { //假设 int flag = 1;//防止天数为负 Date max = *this;//晚 Date min = d;//早 if (*this < d) { max = d; min = *this; flag = -1; } int day = 0; while (min < max) { ++min; ++day; } return day* flag; } void Date::PrintWeekday() { Date start(1900, 1, 1); //查询得星期一 int count = *this - start; cout << "星期" << ((count % 7) +1) << endl; } 🎉Test.cpp #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include "Date.h" void test1() { Date d1(2002, 3, 7); d1.Print(); Date d2(2022, 2, 29); } //测试+、+=、++ void test2() { Date d1(2022, 1, 16); /*Date ret = d1 + 100; ret.Print();*/ //Date d2(2022, 1, 16); //d2 += 100; //d2.Print(); //++d1; d1++; } //测试这一堆运算符重载函数 void test3() { Date d1(2002, 3, 7); Date d2(2002, 2, 19); //missing lmyy Date d3(2002, 3, 7); cout << (d1 == d3) << endl; cout << (d1 >= d2) << endl; cout << (d1 < d3) << endl; cout << (d1 <= d2) << endl; cout << (d1 != d3) << endl; } // 测试-,-=,-- void test4() { Date d1(2022, 1, 10); Date d2(2022, 2, 19); Date ret2 = d2 - 60; ret2.Print(); d1 -= 10; d1.Print(); /*--d2; d2--;*/ } //测试日期 - 日期,星期几 void test5() { Date today(2022,1,23); Date offerDay(2022, 9, 1); cout << (offerDay - today) << endl; today.PrintWeekday(); } int main() { //test1(); //test2(); //test3(); //test4(); test5(); return 0; } 📢写在最后英雄联盟世界赛要准备开打了,有爱看的兄弟吗?