【C++】日期类的实现

news2025/8/10 9:15:31

​🌠 作者：@阿亮joy.
🎆专栏：《吃透西嘎嘎》
🎇 座右铭：每个优秀的人都有一段沉默的时光，那段时光是付出了很多努力却得不到结果的日子，我们把它叫做扎根
在这里插入图片描述

目录

    • 👉前言👈
    • 👉Date.h👈
    • 👉Date.cpp👈
    • 👉Test.cpp👈
    • 👉总结👈

👉前言👈

在前三篇的类和对象的博客中，本人已经讲解了类和对象的全部知识点。这些知识点都是通过我们比较熟悉的日期类Date、栈Stack和队列MyQueue来讲解的，那么本篇文章就将日期类的实现总结一下。

👉Date.h👈

头文件Date.h里主要放着头文件的包含、类型的声明、函数的声明。日期类主要需要实现的函数有构造函数（注：析构函数和拷贝构造函数不需要自己写，编译器默认生成的就够用了）、运算符重载、计算日期是一年中的第几天以及将一年中的第几天转换成日期。

主要：在类中定义的成员函数会被当做内联函数处理，我们可以将被频繁调用的小函数在类中定义，不经常被调用的函数在类外定义。因为流插入<<和流提取>>的重载在类中定义，可读性不高，不符合使用习惯，所以我们利用友元将这两个函数重载在类外定义。

#pragma once
#include <iostream>
using namespace std;

class Date
{
public:
	// 友元声明（类的任意位置）
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);

	int GetMonthDay(int year, int month)
	{
		static int monthDayArray[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 monthDayArray[month];
		}
	}

	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;

		// 检查日期是否合法
		if (!(year >= 1
			&& (month >= 1 && month <= 12)
			&& (day >= 1 && day <= GetMonthDay(year, month))))
		{
			cout << "非法日期" << endl;
		}
	}

	void Print() const
	{
		cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;
	}

	bool operator==(const Date& d) const;
	// d1 > d2
	bool operator>(const Date& d) const;
	// d1 >= d2
	bool operator>=(const Date& d) const;
	bool operator<=(const Date& d) const;
	bool operator<(const Date& d) const;
	bool operator!=(const Date& d) const;

	// d1 += 100
	Date& operator+=(int day);

	// d1 + 100
	Date operator+(int day) const;

	// d1 -= 100
	Date& operator-=(int day);

	// d1 - 100
	Date operator-(int day) const;

	// 前置
	Date& operator++();

	// 后置
	Date operator++(int);

	// 前置
	Date& operator--();

	// 后置
	Date operator--(int);

	// d1 - d2
	int operator-(const Date& d) const;

	Date* operator&()
	{
		return this;
		// 要求这个类的对象不让取地址
		//return nullptr;
	}

	const Date* operator&() const
	{
		return this;
		//return nullptr; 
	}

	// 计算日期是一年中的第几天
	int DayOfYear() const;

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

// operator<<(cout, d1) cout<<d1
inline ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
	return out;
}
// cin >> d1  operator(cin, d1)
inline istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
	in >> d._year >> d._month >> d._day;
	return in;
}

// 将一年中的第几天转换成日期
void DaysToDate();

👉Date.cpp👈

日期类需要实现的函数大多数是运算符重载，这些运算符重载在类和对象（中）这篇文章里讲过。如果还有不懂，可以点击跳转学习一下。运算符重载最重要的就是学会赋用已经写好的运算符重载，这样可以达到事半功倍的效果。

#include "Date.h"

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

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;
	}
	
	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);
}

bool Date::operator!=(const Date& d) const
{
	return !(*this == d);
}

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;
}

Date Date::operator+(int day) const
{
	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-(int day) const
{
	Date ret(*this);
	ret -= day;
	return ret;
}

// 前置
Date& Date::operator++()
{
	*this += 1;
	return *this;
}

// 后置 -- 多一个int参数主要是为了根前置区分
// 构成函数重载
Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp(*this);
	*this += 1;
	return tmp;
}

// 前置
Date& Date::operator--()
{
	*this -= 1;
	return *this;
}

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

// 日期差值 d1 - d2
int Date::operator-(const Date& d) const
{
	Date max = *this;
	Date min = d;
	int flag = 1;

	if (*this < d)
	{
		max = d;
		min = *this;
		flag = -1;
	}

	int n = 0;
	while (min != max)
	{
		++n;
		++min;
	}

	return n * flag;
}

int Date::DayOfYear() const
{
	static int Day[13] = { 0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334, 365 };

	int n = Day[_month - 1] + _day;

	if (_month > 2 && ((_year % 4 == 0 && _year % 100 != 0) || (_year % 400 == 0)))
		++n;

	return n;
}

void DaysToDate()
{
	int year = 0;
	int days = 0;
	cin >> year >> days;

	static int Day[13] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
	if (((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))
		&& (days > 60))
	{
		--days;
	}

	int month = 1;
	while (days > Day[month])
	{
		days -= Day[month];
		month++;
	}

	printf("%04d-%02d-%02d\n", year, month, days);
}

计算日期是一年中的第几天

  • 定义一个数组，数组里存储的是到这个月的月底是该年的第几天
  • 计算日期是一年中的第几天n = Day[_month - 1] + _day
  • 如果月份month大于 2 且年份year为闰年，则n++
int Date::DayOfYear() const
{
	static int Day[13] = { 0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334, 365 };

	int n = Day[_month - 1] + _day;

	if (_month > 2 && ((_year % 4 == 0 && _year % 100 != 0) || (_year % 400 == 0)))
		++n;

	return n;
}

将一年中的第几天转换成日期

  • 定义一个数组，数组中存储着平年每个月份的天数
  • 如果年份year为闰年且天数days大于 60，则--days
  • 定义月份month = 1，当days > Day[month]时，进入 while 循环，days -= Day[month] month++；当 while 循环结束时，就能求出month和days
  • 注：1 <= days <= 366
void DaysToDate()
{
	int year = 0;
	int days = 0;
	cin >> year >> days;

	static int Day[13] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
	if (((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))
		&& (days > 60))
	{
		--days;
	}

	int month = 1;
	while (days > Day[month])
	{
		days -= Day[month];
		month++;
	}

	printf("%04d-%02d-%02d\n", year, month, days);
}

👉Test.cpp👈

Test.cpp源文件主要负责测试函数接口实现得是否正确。验证函数接口都正确后，就可以写过菜单来和用户交互了。不过，本人不太推荐写菜单，所以我就没有写菜单了。如果大家有需求的话，也可以自己写一写菜单。

#include "Date.h"

void TestDate1()
{
	Date d1(2022, 11, 14);
	Date d2(2022, 11, 15);
	
	cout << (d1 == d2) << endl;
	cout << (d1 > d2) << endl;
	cout << (d1 >= d2) << endl;
	cout << (d1 <= d2) << endl;
	cout << (d1 < d2) << endl;
	cout << (d1 != d2) << endl;

	cout << (d1 += 100);
	cout << (d2 -= 100);

	cout << d1.DayOfYear() << endl;

	DaysToDate();
}

int main()
{
	TestDate1();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

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看完本篇博客，大家可以做一下下面几道 OJ 题来巩固自己所学到的知识哦。

  • 计算日期到天数的转换 （OJ链接）
  • 日期差值（OJ链接）
  • 打印日期（OJ链接）
  • 累加天数（OJ链接）

👉总结👈

本篇博客主要是对前三篇类和对象写的日期类的小总结，如果大家觉得有收获的话，可以点个三连支持一下！谢谢大家啦！💖💝❣️

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