C++日期類Date的實現
在學C++類的時候,日期類是一個很基礎也很重要的類,所以有必要實現一下。
常規日期類的本身並不複雜,實現的過程主要涉及到了一些建構函式,拷貝建構函式,以及各種運算子的過載等,而難點主要在於如何保證日期的有效性,比如我們知道年必須為正數,月都是1-12之間的整數,各個月的天數不同以及閏年2月天數的變化等等,如何將這些體現在我們對於一個日期類物件進行自增,自減以及加減多少天得出正確的日期等運算中。
下面先給出類的定義:
類的具體實現中,其他都比較簡單不多說,我們主要看看關於以下函式的實現過程class Date { friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& date); friend istream& operator>>(istream& _cin, Date& date); public: Date(int year = 1990, int month = 1, int day = 1); Date(const Date& date); Date& operator=(const Date& date); Date operator+(int day); Date& operator++(); Date operator++(int); Date operator-(int day); int operator-(const Date& date); Date& operator--(); Date operator--(int); bool operator>(const Date& date); bool operator<(const Date& date); bool operator==(const Date& date); bool operator!=(const Date& date); bool operator>=(const Date& date); bool operator<=(const Date& date); private: bool IsLeapYear(int year) { return year % 400 == 0 || (year % 4 == 0 && year % 100 != 0); } int GetDaysInMonth(int year, int month) { int months[13] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 }; if (IsLeapYear(year)) { months[2] = 29; } return months[month]; } private: int _year; int _month; int _day; };
Date date(2016, 10, 17);
Date date2(2017, 3, 1);
date++;
++date;
date = date + 100;
date = date - 100;
int days = date2 - date1;
在這裡,我是先進行Date operator+(int day)的具體實現,然後對於date++這種實現中直接呼叫date+1,且保證date=date+1。
當然也可以先進行自增++的過載,然後date+day的時候寫個迴圈呼叫自增運算,只不過需要建立一個臨時物件,記得保留原來的值即可。
具體原理如下:
對於2016.10.17比如說我們要看100天后的日期是哪一天,我們不妨直接先加,得出2016.10.117,顯然這個日期的日並不合法,因此我們進行改變。
考慮到10月有31天,我們對日期的天進行減31天,得到2016.11.86,依舊不合法,我們繼續改變,考慮到11月有30天,我們減後到得到2016.12.56,因此我們繼續執行此操作,知道日期合法。需要注意的是每當月份等於12的時候,再加的時候,則年會變化,如上2016.12.56再加12的月的31天就變成了2017.1.25,此時日期合法,退出迴圈。程式碼如下:
Date Date::operator+(int day) { Date temp(*this); if (day < 0) { //考慮到date + -50這種情況,直接呼叫date - 50的函式 day = -day; return temp - day; } temp._day += day; while (temp._day > GetDaysInMonth(temp._year, temp._month)) { temp._day -= GetDaysInMonth(temp._year, temp._month); if (temp._month == 12) { temp._year++; temp._month = 1; } else { temp._month++; } } return temp; }
在寫完這個之後我們的自增運算就簡單了,如下:
Date& Date::operator++()//前置++形如++a
{
return (*this = *this + 1);
}
Date Date::operator++(int)//後置++形如a++
{
Date temp(*this);
*this = *this + 1;
return temp;
}
有了這些,我們在計算兩個日期的相差天數就簡單多了,比如2016.10.17和2017.3.1,我們不妨設定相差天數為day,將小日期+day=大日期進行一個迴圈,得到天數,程式碼如下:
int Date::operator-(const Date& date)
{
Date maxDate(*this);
Date minDate(date);
if (maxDate < minDate) {
maxDate = date;
minDate = *this;
}
int days = 0;
while (1) {
if (minDate + days == maxDate)
break;
days++;
}
return days;
}
加法出來了,減法的思路基本同上,就不再贅述了,其他比較簡單的程式碼就不做解釋了,以下給出所有的實現程式碼:
ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& date)
{
_cout << date._year << "/" << date._month << "/" << date._day;
return _cout;
}
istream& operator>>(istream& _cin, Date& date)
{
_cin >> date._year >> date._month >> date._day;
return _cin;
}
Date::Date(int year, int month, int day)
{
if (year > 0 && (month > 0 && month < 13) &&
(day > 0 && day <= GetDaysInMonth(year, month)))
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
else {
cout << "the date is illegal\n";
}
}
Date::Date(const Date& date) : _year(date._year), _month(date._month), _day(date._day) {}
Date& Date::operator=(const Date& date)
{
if (this != &date) {
_year = date._year;
_month = date._month;
_day = date._day;
}
return *this;
}
Date Date::operator+(int day)
{
Date temp(*this);
if (day < 0) {
day = -day;
return temp - day;
}
temp._day += day;
while (temp._day > GetDaysInMonth(temp._year, temp._month)) {
temp._day -= GetDaysInMonth(temp._year, temp._month);
if (temp._month == 12) {
temp._year++;
temp._month = 1;
}
else {
temp._month++;
}
}
return temp;
}
Date& Date::operator++()//前置++形如++a
{
return (*this = *this + 1);
}
Date Date::operator++(int)//後置++形如a++
{
Date temp(*this);
*this = *this + 1;
return temp;
}
Date Date::operator-(int day)
{
Date temp(*this);
temp._day -= day;
while (temp._day <= 0) {
if (temp._month == 1) {
temp._year--;
temp._month = 12;
}
else {
temp._month--;
}
temp._day += GetDaysInMonth(temp._year, temp._month);
}
return temp;
}
int Date::operator-(const Date& date)
{
Date maxDate(*this);
Date minDate(date);
if (maxDate < minDate) {
maxDate = date;
minDate = *this;
}
int days = 0;
while (1) {
if (minDate + days == maxDate)
break;
days++;
}
return days;
}
Date& Date::operator--()
{
return (*this = *this - 1);
}
Date Date::operator--(int)
{
Date temp(*this);
*this = *this - 1;
return temp;
}
bool Date::operator>(const Date& date)
{
if (_year > date._year || (_year == date._year && _month > date._month) || (_year == date._year && _month == date._month && _day > date._day))
{
return true;
}
else
return false;
}
bool Date::operator<(const Date& date)
{
if (_year < date._year || (_year == date._year && _month < date._month) || (_year == date._year && _month == date._month && _day < date._day))
{
return true;
}
else
return false;
}
bool Date::operator==(const Date& date)
{
return _year == date._year && _month == date._month && _day == date._day;
}
bool Date::operator!=(const Date& date)
{
return _year != date._year || _month != date._month || _day != date._day;
}
bool Date::operator>=(const Date& date)
{
if (*this < date)
return false;
else
return true;
}
bool Date::operator<=(const Date& date)
{
if (*this > date)
return false;
else
return true;
}
void FunTest()
{
Date date(2016, 11, 17);
cout << ++date << endl;
cout << --date << endl;
cout << date << endl;
cout << date-- << endl;
cout << date++ << endl;
cout << date << endl;
date = Date(2016, 10, 17);
cout << date + 100 << endl;
Date date2(1996, 3, 1);
cout << date2 - 100 << endl;
cout << boolalpha << (Date(2016, 10, 1) <= date) << endl;
cout << (Date(2017, 3, 1) - Date(2016, 10, 17)) << endl;
}
int main()
{
FunTest();
getchar();
return 0;
}