c++实现类

Date类的实现-->(里面涉及类，this指针，引用，复用，运算符重载，友元函数，)

Date类的实现

本章节我们将根据前面所学过的知识，综合运用来完成一个日期类代码的实现，里面的知识点也能够让我们更好的掌握所学的内容。（所采用的编译环境为vs2019）我们采用类分离来进行定义，并且实现上面的功能。

我们规范的建立3个文件 test.cpp Date.c Date.h

首先我们知道定义一个类需要使用class(struct也可以)关键字，然后里面需要定义成员变量与成员函数，对于成员变量我们一般将它设计位私有，对于成员函数我们设计为公有。

于是我们就有了类的定义声明

class Date
{
public://构造函数 (全缺省)Date(int year = 2024, int month = 9, int day = 20);//析构函数/*~Date(){}//拷贝构造Date(const Date& d)//必须给引用，如果是用const Date d 那么会引发无穷递归{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}*///赋值运算符重载/*Date operator=(const Date& dd){}*///默认成员函数&Date* operator&(){return this;}int GetMonthDay(int year, int month);// == > >= < <=bool operator==(Date& dd);   是否想等bool operator!=(Date& dd);   bool operator>(Date& dd);bool operator>=(Date& dd);bool operator<(Date& dd);bool operator<=(Date& dd);//Date + - dayDate& operator+=(int day);Date operator+(int day);Date& operator-=(int day);Date operator-(int day);//Date-Dateint operator-(Date& dd);/*Date operator-=(Date& dd);*///前置++Date& operator++();//后置++Date operator++(int);//前置--Date operator--();//后置--Date operator--(int);//cout<< dd//友元函数friend ostream& operator<<(ostream& out, Date& p);friend istream& operator>>(istream& in, Date& p);private://成员变量int _year;int _month;int _day;
};

运算符重载要写那些就得我们来判断那些运算符是有意义的。

1.0首先我们来看构造函数的代码定义(Date.cpp)中

Date::Date(int year , int month , int day )
{if (year < 1 || month>12 || month < 1 || day>31){assert(false);  //非法年月日直接报错   assert的用法;}_year = year;_month = month;_day = day;
}

因为我们的类声明和定义是分开的，所以我们需要给函数名前面加上Date::(相当与告诉编译器该函数是属于Date类的成员函数)，此外我们还需要注意当全缺省的参数声明与定义分离的时候，我们只需要在声明的地方写缺省值就行。

对于Date类来说我们知道，成员变量都是内置类型的，我们的6个成员函数中就只需要写构造函数，因为析沟函数不需要释放Date类资源,等函数结束对象也就销毁了，而拷贝构造/赋值运算符重载我们不写编译器会生成默认的拷贝构造/赋值运算符重载完成值拷贝。还有其它两个成员函数一般都会生成默认的成员函数，我们一般不需要来进行实现。

1.1获得具体月的天数

int Date::GetMonthDay(int year, int month)
{if (year < 1 || month < 1 || month>12){//暴力报错  //非法的月和年assert(false);}//给一个数组用来存放每个月的天数int MonthArray[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };//最好先判断月是否为2月,能提高一点点效率，因为只有2月才会多一天。if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))){//如果是2月且是闰年那么就返回29天   return 29;}return MonthArray[month];
}

1.2:判断两个日期是否相等与不相等

bool Date::operator==(Date& dd)
{//年月日相等返回真return _year == dd._year && _month == dd._month && _day == dd._day;
}//我们复用上面写过的运算符重载   ==
bool Date::operator!=(Date& dd)
{return !(*this == dd);
}

1.3判断d1与d2的关系(包括> >= < <=)


//关于形参是否需要加引用，我们只需要看出了作用域该对象是否还存在，如果出了这个作用域还存在，那么我们就可以使用引用来做形参
bool Date::operator>(Date& dd)
{//年大则大if (_year > dd._year){return true;}//年等月大则大else if (_year == dd._year && _month > dd._month){return true;}//年等月等日大则大else if (_year == dd._year && _month == dd._month && _day > dd._day){return true;}//其他情况均为d1<d2return false;
}
//>=  我们只需要复用  >  ==  运算符重载
bool Date::operator>=(Date& dd)
{return ((*this > dd) || (*this == dd));
}
//>=取反
bool Date::operator<(Date& dd)
{return !(*this >= dd);
}
// >的取反
bool Date::operator<=(Date& dd)
{return !(*this > dd);
}

上面就是我们需要比较两个日期的大小的运算符了，对于自定义类型如果我们要使用运算符，我们都需要自己去成员函数中写(因为编译器不了解我们自定义该怎么比较)。

1.4+=day 与 +day的实现(一个日期过了day天之后的日期)

Date& Date::operator+=(int day)
{if (day < 0){    //如果要+1个负数，就相当于-=1个正数day = -day;return *this -= day;}_day = _day + day;while (_day > GetMonthDay(_year,_month)){_day -= GetMonthDay(_year, _month);_month++;if (_month == 13){_year++;_month = 1;}}      this--->Date* const thisreturn *this;//*this指的就是d1
}//对于+一个天数我们需要创建一个零时变量来作为返回值，因为与i+10类似 i不变
Date Date::operator+(int day)
{Date tmp(*this);tmp += day;return tmp;
}

+=的实现逻辑如下图

在这里我们也可以先实现+,+=来复用+。但是这两种有效率的快慢问题。

由上图可知，对于同样调用 d1+100与d1+=100来说左边总共只调用了2次拷贝构造，右边调了5次拷贝构造，所以左边的效率大于右边的效率。

1.5 - 与 -=

Date& Date::operator-=(int day)
{if (day < 0){day = -day;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)
{Date tmp(*this);tmp -= day;return tmp;
}

该代码的实现与+的想法类似，先--month,然后再用负的天数加上该月的天数循环走下去。

1.6前置++与后置++ (天数+1，前置++，先++再用，后置++先用后++)

前置--与后置--

对于前置++，c++默认为无形参的那个，后置++为有整形参数的那个。前置--与后置--类似的道理

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

1.7日期-日期

int Date::operator-(Date& dd)
{int flag = 1;int n = 0;Date max = (*this);Date min = dd;if (max < min){max = dd;min = *this;flag = -1;}while (min!=max){++min;++n;}return flag * n;
}

我们先假设左边的日期大于右边的日期，在判断是否真的左边大于右边，如果大于flag不变，如果小于flag=-1，由于我们前面已经实现了!=，前置++运算符重载，所以这里我们就可以复用，

只要(min!=max) ++min ，并统计次数，这样我们就能够得到两个日期相差多少天了。

1.8流插入与流提取操作符

首先我们得知道 cout是ostream的流对象，cin是istream的流对象。