C++實踐參考——Time類中的運算子過載

阿新 • • 發佈：2019-02-10

【專案-Time類中的運算子過載】
　　實現Time類中的運算子過載。

class CTime
{
private:
    unsigned short int hour;    // 時
    unsigned short int minute;  // 分
    unsigned short int second;  // 秒
public:
    CTime(int h=0,int m=0,int s=0);
    void setTime(int h,int m,int s);
    void display();
    //二目的比較運算子過載
    bool operator > (CTime &t);
    bool 
 operator < (CTime &t);
    bool operator >= (CTime &t);
    bool operator <= (CTime &t);
    bool operator == (CTime &t);
    bool operator != (CTime &t);

    //二目的加減運算子的過載
    //返回t規定的時、分、秒後的時間
    //例t1(8,20,25),t2(11,20,50)，t1+t2為19:41:15
    CTime operator+(CTime &t);
    CTime operator 
-(CTime &t);//對照+理解
    CTime operator+(int s);//返回s秒後的時間
    CTime operator-(int s);//返回s秒前的時間
    //二目賦值運算子的過載
    CTime &operator+=(CTime &c);
    CTime &operator-=(CTime &c);
    CTime &operator+=(int s);//返回s秒後的時間
    CTime &operator-=(int s);//返回s秒前的時間
    //一目運算子的過載
    CTime operator 
++(int);//後置++，下一秒
    CTime &operator++();//前置++，下一秒
    CTime operator--( int);//後置--，前一秒
    CTime &operator--();//前置--，前一秒
};

提示1：並不是所有比較運算過載函式都很複雜

//比較運算返回的是比較結果，是bool型的true或false
//可以直接使用已經過載了的運算實現新運算，例如果已經實現了 > ，則實現 <= 就可以很方便了……
bool CTime::operator <= (CTime &t) // 判斷時間t1<=t2
{
    if (*this > t) return false;
    return true;
}

甚至可以如下面的程式碼般簡練：

bool CTime::operator <= (CTime &t){return !(*this > t)}

提示2：並不是所有複合賦值運算過載函式都需要很複雜

//可以直接使用已經過載了的加減運算實現
//這種賦值, 例如 t1+=20，直接改變當前物件的值，所以在運算完成後，將*this作為返回值
CTime &CTime::operator+=(CTime &c)
{
    *this=*this+c;
    return *this;
}

提示3：請自行編制用於測試的main()函式，有些結果不必依賴display()函式，提倡用單步執行檢視結果

[參考解答]

#include <iostream>
using namespace std;
class CTime
{
private:
    unsigned short int hour;    // 時
    unsigned short int minute;  // 分
    unsigned short int second;  // 秒
public:
    CTime(int h=0,int m=0,int s=0);
    void setTime(int h,int m,int s);

    //輸入輸出運算的過載
    friend istream &operator>>(istream &in,CTime &t);
    friend ostream &operator<<(ostream &out,CTime t);
    //比較運算子(二目)的過載
    bool operator > (CTime &t);
    bool operator < (CTime &t);
    bool operator >= (CTime &t);
    bool operator <= (CTime &t);
    bool operator == (CTime &t);
    bool operator != (CTime &t);
    //二目運算子的過載
    CTime operator+(CTime &c);//返回c所規定的時、分、秒後的時間，例t1(8,20,25),t2(11,20,50)，t1+t2為:41:15
    CTime operator-(CTime &c);//對照+理解
    CTime operator+(int s);//返回s秒後的時間
    CTime operator-(int s);//返回s秒前的時間
    //一目運算子的過載
    CTime operator++(int);//後置++，下一秒
    CTime &operator++();//前置++，下一秒
    CTime operator--(int);//後置--，前一秒
    CTime &operator--();//前置--，前一秒
    //賦值運算子的過載
    CTime &operator+=(CTime &c);
    CTime &operator-=(CTime &c);
    CTime &operator+=(int s);//返回s秒後的時間
    CTime &operator-=(int s);//返回s秒前的時間
};

//建構函式
CTime::CTime(int h,int m,int s)
{
    hour=h;
    minute=m;
    second=s;
}
// 設定時間
void CTime::setTime(int h,int m,int s)
{
    hour=h;
    minute=m;
    second=s;
}

// 過載輸入運算子>>
istream &operator>>(istream &in,CTime &t)
{
    char ch1,ch2;
    while(1)
    {
        cout<<"請輸入時間(hh:mm:ss) ";
        cin>>t.hour>>ch1>>t.minute>>ch2>>t.second;
        if (ch1==':' && ch2==':')
            if (t.hour>-1 && t.hour<24 && t.minute>-1 && t.minute<60 && t.second>-1 && t.second<60) break;
        cerr<<"時間格式不正確! 請重新輸入\n";
    }
    return cin;
}

// 過載輸出運算子<<
ostream &operator<<(ostream &out,CTime t)
{
    out<<t.hour<<':'<<t.minute<<':'<<t.second;
    return out;
}


//比較運算子的過載
bool CTime::operator > (CTime &t) // 判斷時間t1>t2
{
    if (hour>t.hour) return true;
    if (hour<t.hour) return false;
    if (minute>t.minute) return true;
    if (minute<t.minute) return false;
    if (second>t.second) return true;
    return false;
}

bool CTime::operator < (CTime &t)// 判斷時間t1<t2
{
    if (hour<t.hour) return true;
    if (hour>t.hour) return false;
    if (minute<t.minute) return true;
    if (minute>t.minute) return false;
    if (second<t.second) return true;
    return false;
}

bool CTime::operator == (CTime &t)// 判斷時間t1==t2
{
    if (*this<t || *this>t) return false;
    return true;
}

bool CTime::operator != (CTime &t) // 判斷時間t1!=t2
{
    if (*this==t) return false;
    return true;
}

bool CTime::operator >= (CTime &t)// 判斷時間t1>=t2
{
    if (*this<t) return false;
    return true;
}

bool CTime::operator <= (CTime &t) // 判斷時間t1<=t2
{
    if (*this>t) return false;
    return true;
}

//二目運算子的過載
// 計算時間之和, 返回c所規定的時、分、秒後的時間，例t1(8,20,25),t2(11,20,50)，t1+t2為:41:15
CTime CTime::operator + (CTime &t)
{

    int h,m,s;
    s=second+t.second;
    m=minute+t.minute;
    h=hour+t.hour;
    if (s>59)
    {
        s-=60;
        m++;
    }
    if (m>59)
    {
        m-=60;
        h++;
    }
    while (h>23) h-=24;
    CTime t0(h,m,s);
    return t0;
}

//返回s秒後的時間
CTime CTime::operator+(int s)
{
    int ss=s%60;
    int mm=(s/60)%60;
    int hh=s/3600;
    CTime t0(hh,mm,ss);
    return *this+t0;
}

// 計算時間之差
CTime CTime::operator - (CTime &t)
{
    int h,m,s;
    s=second-t.second;
    m=minute-t.minute;
    h=hour-t.hour;
    if (s<0)
    {
        s+=60;
        m--;
    }
    if (m<0)
    {
        m+=60;
        h--;
    }
    while (h<0) h+=24;
    CTime t0(h,m,s);
    return t0;
}

//返回s秒前的時間
CTime CTime::operator-(int s)
{
    int ss=s%60;
    int mm=(s/60)%60;
    int hh=s/3600;
    CTime t0(hh,mm,ss);
    return *this-t0;
}

//一目運算子的過載
CTime CTime::operator++(int)//後置++，下一秒
{
    CTime t=*this;
    *this=*this+1;
    return t;
}

CTime &CTime::operator++()//前置++，下一秒
{
    *this=*this+1;
    return *this;
}

CTime CTime::operator--(int)//後置--，前一秒
{
    CTime t=*this;
    *this=*this-1;
    return t;
}

CTime &CTime::operator--()//前置--，前一秒
{
    *this=*this-1;
    return *this;
}

//賦值運算子的過載
CTime &CTime::operator+=(CTime &c)
{
    *this=*this+c;
    return *this;
}
CTime &CTime::operator-=(CTime &c)
{
    *this=*this-c;
    return *this;
}
CTime &CTime::operator+=(int s)//返回s秒後的時間
{
    *this=*this+s;
    return *this;
}
CTime &CTime::operator-=(int s)//返回s秒前的時間
{
    *this=*this-s;
    return *this;
}

int main()
{
    CTime t1,t2,t;

    cout<<"t1為：";
    cin>>t1;
    cout<<"t2為：";
    cin>>t2;
    cout<<"下面比較兩個時間大小：\n";
    if (t1>t2) cout<<"t1>t2"<<endl;
    if (t1<t2) cout<<"t1<t2"<<endl;
    if (t1==t2) cout<<"t1＝t2"<<endl;
    if (t1!=t2) cout<<"t1≠t2"<<endl;
    if (t1>=t2) cout<<"t1≥t2"<<endl;
    if (t1<=t2) cout<<"t1≤t2"<<endl;
    cout<<endl;
    cout<<"t1= "<<t1<<endl;
    cout<<"t2= "<<t2<<endl;

    cout<<"t=t1++"<<endl;
    t=t1++;
    cout<<"t= "<<t<<"    t1= "<<t1<<endl;

    cout<<"t=++t1"<<endl;
    t=++t1;
    cout<<"t= "<<t<<"    t1= "<<t1<<endl;

    cout<<"t1+t2= "<<t1+t2<<endl;
    cout<<"t1-t2= "<<t1-t2<<endl;
    cout<<"t1+2000= "<<t1+2000<<endl;
    cout<<"t1-5000= "<<t1-5000<<endl;
    return 0;
}

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