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前言
日期类的声明.h
日期类的实现.cpp
获取某年某月的天数
全缺省的构造函数
拷贝构造函数
打印函数
日期 += 天数
日期 + 天数
日期 -= 天数
日期 - 天数
前置++
后置 ++
前置 --
后置--
日期类中比较运算符的重载
<运算符重载
==运算符重载
!= 运算符重载
<=运算符重载
>运算符重载
>=运算符重载
=运算符重载
日期 - 日期
前言
在学习了类的6个默认成员函数后，我们现在动手实现一个日期类，以便巩固所学知识。
日期类的声明.h
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
// 获取某年某月的天数
int GetMonthDay(int year, int month);
// 全缺省的构造函数
Date(int year = 1, int month = 1,int day = 1);
// 拷贝构造函数
// d2(d1)
Date(const Date& d);
// 赋值运算符重载
// d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)
Date& operator=(const Date& d);
// 析构函数
~Date();
//打印函数
void Print()const;
//<运算符重载
bool operator<(const Date& d);
//==运算符重载
bool operator==(const Date& d);
//!= 运算符重载
bool operator!=(const Date& d);
//<=运算符重载
bool operator<=(const Date& d);
//>运算符重载
bool operator>(const Date& d);
//>=运算符重载
bool operator>=(const Date& d);
// 日期+=天数
Date& operator+=(int day);
// 日期+天数
Date operator+(int day);
// 日期-=天数
Date& operator-=(int day);
// 日期-天数
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 返回天数
int operator-(const Date& d);
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};日期类的实现.cpp
获取某年某月的天数
需要注意的地方有两点：
1️⃣为什么要用const static定义数组？
1.static：这意味着monthArray数组是一个静态局部变量。静态局部变量只在程序运行时初始化一次，并且它的生命周期将持续到程序结束，而不是每次函数调用时重新创建。在这个上下文中，这意味着无论这个GetMonthDay函数被调用多少次，monthArray数组都只会被初始化一次，提高了效率并节省了内存。
2.const 这表示monthArray数组是常量，其内容在定义后不可更改。由于数组存储的是每个月的天数，这是一个固定不变的数据（除了二月可能因闰年而变化），所以声明为const可以防止意外修改，并允许编译器进行一些优化。
2️⃣if判断条件要先写month == 2，判断是否是2月，接着才去判断是否是闰年。因为如果一个月不是二月，就没必要判断是否为闰年了。
图解：
int Date::GetMonthDay(int year, int month)
{
const static int monthArray[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
if ((month == 2) // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
&& ((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)))
{
return 29;
}
return monthArray[month];
} 综合起来，const static int monthArray[13]表示一个存储每月天数的只读数组，在整个程序执行期间保持不变，而且在整个类内部可访问。这样设计既保证了数据的安全性，也提高了程序的运行效率。
全缺省的构造函数
注意:当函数的声明和定义分离时，我们给初始值的时候要在.h(声明)去给，不能放到.cpp(定义)去给
Date::Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
//检查日期是否合法
if (month < 1 || month>12
|| day<1 || day>GetMonthDay(year, month))
{
cout << "非法日期" << endl;
exit(-1);
}
}拷贝构造函数
Date::Date(const Date& d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}打印函数
void Date::Print()const
{
cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
}所以这个函数的作用：打印日期对象的信息，但并不改变日期对象的状态。
日期 += 天数
- 若_day加了整数以后，<=该月的最大天数，则不需要修改，直接返回该日期
- 若_day加了整数以后，>=该月的最大天数，则用和之后的_day减去该月的最大天数，之后++_month
- 如果_month==13，则需要++_year,把_month置为1。如果_month未满13，则重复第二步过程，直到不满足循环条件为止。
Date& Date::operator+=(int day)
{
if (day < 0)
{
return *this -= (-day);
}
//_day是哪年哪月哪天的天数，day是要加的天数
_day += day;
while (_day > GetMonthDay(_year,_month))
{
//加完之后的日期天数，减了该月应当有的天数，之后++_month
_day -= GetMonthDay(_year, _month);
++_month;
if (_month == 13)
{
++_year;
_month = 1;
}
}
return *this;
}注意：当需要加的天数为负数时，则需要复用-=运算符重载。
日期 + 天数
+和+=的区别在于，是否会改变操作数原本的值。
图解：
还有一点需要注意的是，日期+=天数的返回值是引用&返回，由上面的图解可以知道，+=操作符会改变操作数原来的值，所以+=运算符重载函数返回时，*this对象(传进来的初始值)出了函数作用域还在,没有被销毁,使用引用提高效率。
但是+运算符不一样，日期+天数不会改变原操作数的值，所以this指针指向的对象出了函数作用域就被销毁了，不能使用传引用返回。这时使用拷贝构造创建一个tmp对象，直接改变拷贝的那个对象tmp并返回，以传值返回的方式返回。
图解：
Date Date::operator+(int day)
{
Date tmp(*this);// 拷贝构造tmp，用于返回
tmp += day; // 复用operator+=
return tmp;
}还有一点需要注意的是:为什么要用+复用+=，而不是+=复用+：
日期 -= 天数
对于-=运算符重载函数，进来先用初始值减掉要求的天数，若减去后得到的天数>0，则直接返回该日期。若减去后的天数<=0，则表明该日期不合法，需要调整，逻辑如下：
1.当_day<0时，--_month
2.若_month此时为0，则需要向年借位，--_year，并且重新把_month置为12，并将减去后得到的天数与该月应有的天数相加，除非_day>0，则需要像下图一样反复借位。
若_month不为0，只需要将减去后得到的天数与该月应有的天数相加，直到_day>0，否则循环上述条件。
3.最后需要返回*this,跟+=运算符同理，this指向的对象出了作用域还在，使用传引用返回。
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;
}注意：当需要减的天数为负数时，转而调用+=运算符重载函数。
日期 - 天数
和+运算符的重载类似,-运算符的重载可以直接复用上面的-=运算符重载函数的实现。
Date Date::operator-(int day)
{
Date tmp(*this);// 拷贝构造tmp，用于返回
tmp -= day;// 复用operator-=
return tmp;
}注意：-=运算符的重载函数采用的是引用返回，而-运算符的重载函数的返回值是传值返回，因为 -运算符重载函数中的tmp对象出了函数作用域被销毁了，所以不能使用引用返回。
前置++
直接复用+=运算符的重载函数
Date& Date::operator++()
{
*this += 1;// 复用operator+=
return *this;
}后置 ++
我们可以看出前置++和后置++的运算符重载是及其相似的，为了区分，给个int作为占位符也同样作为区分的标准，有参的是后置++，无参的为前置++。
Date Date::operator++(int)
{
Date tmp(*this);// 拷贝构造tmp，用于返回
*this += 1;// 复用operator+=
return tmp;
}注意：后置++需要返回+1之前的值，调用拷贝构造创建的tmp对象保存++之前的初始值，接着再让this指向的对象+1，返回tmp(对象+1之前的初始值)，由此我们可知返回时应用传值返回，不能用传引用返回(出了作用域tmp就销毁了)。
前置 --
无参的--为前置--，传引用返回，直接复用前面的-=运算符的重载函数。
Date& Date::operator--()
{
*this -= 1;// 复用operator-=
return *this;
}后置--
有参的--为后置--，传值返回，直接复用前面的 -=运算符的重载函数。
Date Date::operator--(int)
{
Date tmp(*this);// 拷贝构造tmp，用于返回
*this -= 1;// 复用operator-=
return tmp;
}日期类中比较运算符的重载
只需要实现<和==的运算符重载函数，其他的比较函数直接复用即可(赋值=运算符重载除外)。
<运算符重载
先判断_year是否小于d._year,条件为true，则判断_month是否小于d._month,对于_day同理。
这其中的继续条件是在年相等或者月相等的条件下，继而比较日是否小于，若不满足条件则返回false。
bool Date::operator<(const Date&d)
{
if (_year < d._year)
{
return true;
}
if (_year == d._year && _month < d._month)
{
return true;
}
if (_year == d._year && _month == d._month && _day < d._day)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}==运算符重载
若年月日均相等则条件为真，其中一个不等就为false。
bool Date::operator==(const Date& d)
{
return _year == d._year
&& _month == d._month
&&_day == d._day;
}!= 运算符重载
这里复用了==运算符的重载函数，首先计算 *this == d，即当前对象与传入对象 d 是否相等，然后对结果取反（!），如果两者原本相等，则结果为假（false），表示不相等；如果不相等，则结果为真（true），同样表示不相等。
bool Date::operator!=(const Date& d)
{
return !(*this == d);
}<=运算符重载
复用了<和==的运算符重载函数，条件为true只需满足其中一个即可
bool Date::operator<=(const Date& d)
{
return *this < d || *this == d;
}>运算符重载
>，小于等于的反面为大于
bool Date::operator>(const Date& d)
{
return !(*this <= d);
}>=运算符重载
>=，小于的反面为大于等于
bool Date::operator>=(const Date& d)
{
return !(*this < d);
}=运算符重载
这个运算符重载特殊在于：上面的运算符返回值都是bool，而此运算符为传引用返回
Date& Date::operator=(const Date& d)
{
if (*this != d)
{
_year = d._year;
_month = d._month;
_day = d._day;
}
return *this;
}日期 - 日期
找到两个日期中的较大和较小者，然后通过不断递增较小的日期直到与较大的日期相等，计算出两者之间的天数差，并根据初始比较结果确定正负号。
int Date::operator-(const Date& d)
{
Date max = *this;// 假设第一个日期较大
Date min = d;// 假设第二个日期较小
int flag = 1;// 此时结果应该为正值
if (*this < d)
{// 假设错误，纠正
max = d;
min = *this;
flag = -1;//改为负值
}
int n = 0;
while (min!= max)
{
++min;//较小的日期++
++n;//相差的总天数
}
return n * flag;
}逻辑：
首先创建了两个临时变量
max和min，将当前对象*this的值赋给max，传入参数d的值赋给min。初始化一个整型变量flag为1，这个标志位将在最后的结果中决定返回值的正负，表示是从max日期到min日期的方向。判断当前对象
*this是否小于传入参数d。如果是，则交换max和min的值，并将flag设置为 -1，这意味着我们要计算的是从较小的日期（min）到较大的日期（max）之间的天数差。初始化一个计数器
n为0，用于记录相差的天数。使用一个循环来递增
min直到它等于max。每次循环中，min会增加一天，并且计数器n也会增加1，这样就统计出了从min到max所经过的天数。循环结束后，返回
n * flag。由于之前已经通过flag标记了方向，所以无论开始时是哪一天在前，都会得到正确的天数差。
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🧭更新时间：2024年2月17日
