前言
生活中,我们时不时会遇到算天数的问题:高考倒计时、考研倒计时、过年倒计时......
想解决这些问题无非就是实现一个年月日的计算器,那要怎么来实现呢?
下面就让我们来探究一下。
1.了解日期计算器的需求
1.1 表面需求
实现日期计算器无非有以下这些需求:
日期+天数得到新日期(原日期不变)
Date& operator+=(int day);
日期-天数得到新日期(原日期不变)
Date& operator-=(int day);
日期+天数,得到新日期(原日期改变)
Date operator+(int day);
日期-天数,得到新日期(原日期改变)
Date operator-(int day);
以及最常用的:两个日期相减,算天数
int operator-(const Date& d);
1.2 潜在需求
要想实现以上几个需求,我们还必须要存在判断两个日期是否相等的函数存在:
判断两个日期是否等于
bool operator==(const Date& x);
判断两个日期是否不等于
bool operator!=(const Date& x);
判断两个日期是否大于
bool operator>(const Date& x);
判断两个日期是否小于
bool operator<(const Date& x);
判断两个日期是否大于等于
bool operator>=(const Date& x);
判断两个日期是否小于等于
bool operator<=(const Date& x);
前置++ ,前置--
Date& operator++();
Date& operator--();
后置++,后置--
Date operator++(int);
Date operator--(int);
以及一个最重要的接口函数:判断大小月、闰平月
int GetMonthDay(int year, int month);
2. 需求实现
构造函数实现
Date::Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
if (_year < 1 || _month < 1 || _month>12 || _day<1 || _day>GetMonthDay(_year, _month))
{
//assert(false);//如果日期输入错误,暴力中断程序
Print();
cout << "日期错误" << endl;//如果日期输入错误,温柔地警告日期错误
}
}
打印函数实现
void Date::Print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
接口函数,判断大小月、润平月函数实现
int Date::GetMonthDay(int year, int month)
{
assert(year >= 1 && month >= 1 && month <= 12);//检查日期是否合法
//定义一个数组存储12个月
int arrmonth[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
//如果是闰年2月,返回29天
if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0))
{
return 29;
}
return arrmonth[month];
}
赋值运算符重载函数实现
判断两个日期是否等于、不等于、大于、小于、大于等于、小于等于
//赋值运算符重载函数实现
//d1==d2
bool Date::operator==(const Date& x)
{
return _year == x._year && _month == x._month && _day == x._day;
}
//d1!=d2
bool Date::operator!=(const Date& x)
{
return !(*this == x);//*this为d1,x为d2,这里相当于调用了operator==
}
//d1>d2
bool Date::operator>(const Date& x)
{
if (_year > x._year)
{
return true;
}
else if (_year == x._year && _month > x._month)
{
return true;
}
else if (_year == x._year && _month == x._month && _day > x._day)
{
return true;
}
return false;
}
//d1<d2
bool Date::operator<(const Date& x)
{
return !(*this >= x);//复用operator==和operator>
}
//d1>=d2
bool Date::operator>=(const Date& x)
{
return *this == x || *this > x;//复用operator==和operator>
}
//d1<=d2
bool Date::operator<=(const Date& x)
{
return !(*this > x);//复用operator>
}
运算符重载函数实现
日期+天数得到新日期实现(+=原日期不变)
//日期+天数得到新日期实现(+=原日期不变)
Date& Date::operator+=(int day)
{
if (day < 0)//避免输入负数
{
return *this -= (-day);//这里operator+=与operator-=互相调用
}
_day += day;
while (_day > GetMonthDay(_year, _month))//当_day<=一个月的天数时,终止循环
{
_day -= GetMonthDay(_year, _month);
//每减过一个月的天数,month就+1
++_month;
if (_month == 13)
{
_year++;
_month = 1;
}
}
return *this;
}
日期-天数得到新日期实现(-=原日期不变)
//日期-天数得到新日期实现(-=原日期不变)
Date& Date::operator-=(int day)
{
if (day < 0)//避免输入正数
{
return *this += (-day);//这里operator+=与operator-=互相调用
}
_day -= day;
while (_day <= 0)//当_day>0时,终止循环
{
--_month;//每进一次循环month就-1
if (_month == 0)
{
--_year;
_month = 12;
}
_day += GetMonthDay(_year, _month);//计算完year与month后,令day加这个月天数
}
return *this;
}
前置++与前置--重载
//前置++重载
Date& Date::operator++()
{
*this += 1;//这里复用operator+=
//前置++,先加后用,因此返回+1之后的日期
//this出作用域未销毁,因此返回this的地址,以&做返回值
return *this;
}
//前置--重载
Date& Date::operator--()
{
*this -= 1;
return *this;
}
后置++与后置--重载
//后置++重载
Date Date::operator++(int)
{
Date tmp(*this);//创建临时变量tmp,调用拷贝构造,tmp拷贝this
*this += 1;
//后置++,先用后加,因此返回+1之前的tmp
//tmp出作用域被销毁,因此直接返回tmp的值,无需用&
return tmp;
}
//后置--重载
Date Date::operator--(int)
{
Date tmp(*this);
*this -= 1;
return tmp;
}
日期+-天数,得到新日期
//日期+-天数,得到新日期,返回Date类型
Date Date::operator+(int day)
{
Date tmp(*this);
tmp += day;//复用operator+=
return tmp;
}
Date Date::operator-(int day)
{
Date tmp(*this);
tmp -= day;//复用operator -=
return tmp;
}
倒计时,两个日期相减,算天数
//两个日期相减,算天数,返回int类型
int Date::operator-(const Date& x)
{
// 假设左大右小
int flag = 1;
Date max = *this;
Date min = x;
// 假设错了,左小右大
if (*this < x)
{ max = x;
min = *this;
flag = -1;
}
int n = 0;
while (min != max)
{
++min;
++n;
}
return n * flag;
}
3.测试
测试d1与d2相隔多少天
int main()
{
Date d1(2002, 7, 12);
d1.Print();
Date d2(2002, 7, 7);
d2.Print();
//测试d1与d2相隔多少天
int ret1 = d1 - d2;
cout << ret1 << endl;
return 0;
}
我的结果:
电脑结果:
测试d1+10000天是何年何月何日
int main()
{
Date d1(2002, 7, 12);
d1.Print();
Date d2(2002, 7, 7);
d2.Print();
//测试d1+10000天是何年何月何日
Date ret2 = d1 + 10000;
ret2.Print();
return 0;
}
我的结果:
电脑结果:
测试d1-10000天是何年何月何日
int main()
{
Date d1(2002, 7, 12);
d1.Print();
Date d2(2002, 7, 7);
d2.Print();
//测试d1-10000天是何年何月何日
Date ret3 = d1 - 10000;
ret3.Print();
return 0;
}
我的结果:
电脑结果:
测试前置++与后置++
int main()
{
Date d1(2002, 7, 12);
d1.Print();
Date d2(2002, 7, 7);
d2.Print();
//测试前置++与后置++
Date ret4 = ++d1;
d1.Print();
ret4.Print();
cout << endl;
Date ret5 = d1++;
d1.Print();
ret5.Print();
return 0;
}
4. 源代码
Date.h
#pragma once
#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
class Date
{
public:
//构造函数(全缺省)
Date(int year = 2002, int month = 7, int day = 7);
//打印函数
void Print();
//判断大小月、闰平月
int GetMonthDay(int year, int month);
//赋值运算符重载函数
//bool类型,判断两个日期是否等于、不等于、大于、小于、大于等于、小于等于
bool operator==(const Date& x);
bool operator!=(const Date& x);
bool operator>(const Date& x);
bool operator<(const Date& x);
bool operator>=(const Date& x);
bool operator<=(const Date& x);
//运算符重载函数
//日期+天数得到新日期(原日期不变)
Date& operator+=(int day);
//日期-天数得到新日期(原日期不变)
Date& operator-=(int day);
//前置++与后置++重载
Date& operator++();
Date operator++(int);
//前置--与后置--重载
Date& operator--();
Date operator--(int);
//日期+-天数,得到新日期,返回Date类型
Date operator+(int day);
Date operator-(int day);
//两个日期相减,算天数,返回int类型
int operator-(const Date& d);
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
Date.cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Date.h"
//构造函数实现
Date::Date(int year, int month, int day)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
if (_year < 1 || _month < 1 || _month>12 || _day<1 || _day>GetMonthDay(_year, _month))
{
//assert(false);//如果日期输入错误,暴力中断程序
Print();
cout << "日期错误" << endl;//如果日期输入错误,温柔地警告日期错误
}
}
//打印函数实现
void Date::Print()
{
cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}
//判断大小月、润平月函数实现
int Date::GetMonthDay(int year, int month)
{
assert(year >= 1 && month >= 1 && month <= 12);//检查日期是否合法
//定义一个数组存储12个月
int arrmonth[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };
//如果是闰年2月,返回29天
if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0))
{
return 29;
}
return arrmonth[month];
}
//赋值运算符重载函数实现
//d1==d2
bool Date::operator==(const Date& x)
{
return _year == x._year && _month == x._month && _day == x._day;
}
//d1!=d2
bool Date::operator!=(const Date& x)
{
return !(*this == x);//*this为d1,x为d2,这里相当于调用了operator==
}
//d1>d2
bool Date::operator>(const Date& x)
{
if (_year > x._year)
{
return true;
}
else if (_year == x._year && _month > x._month)
{
return true;
}
else if (_year == x._year && _month == x._month && _day > x._day)
{
return true;
}
return false;
}
//d1<d2
bool Date::operator<(const Date& x)
{
return !(*this >= x);//复用operator==和operator>
}
//d1>=d2
bool Date::operator>=(const Date& x)
{
return *this == x || *this > x;//复用operator==和operator>
}
//d1<=d2
bool Date::operator<=(const Date& x)
{
return !(*this > x);//复用operator>
}
//运算符重载函数实现
//日期+天数得到新日期实现(+=原日期不变)
Date& Date::operator+=(int day)
{
if (day < 0)//避免输入负数
{
return *this -= (-day);//这里operator+=与operator-=互相调用
}
_day += day;
while (_day > GetMonthDay(_year, _month))//当_day<=一个月的天数时,终止循环
{
_day -= GetMonthDay(_year, _month);
//每减过一个月的天数,month就+1
++_month;
if (_month == 13)
{
_year++;
_month = 1;
}
}
return *this;
}
//日期-天数得到新日期实现(-=原日期不变)
Date& Date::operator-=(int day)
{
if (day < 0)//避免输入正数
{
return *this += (-day);//这里operator+=与operator-=互相调用
}
_day -= day;
while (_day <= 0)//当_day>0时,终止循环
{
--_month;//每进一次循环month就-1
if (_month == 0)
{
--_year;
_month = 12;
}
_day += GetMonthDay(_year, _month);//计算完year与month后,令day加这个月天数
}
return *this;
}
//前置++重载
Date& Date::operator++()
{
*this += 1;//这里复用operator+=
//前置++,先加后用,因此返回+1之后的日期
//this出作用域未销毁,因此返回this的地址,以&做返回值
return *this;
}
//后置++重载
Date Date::operator++(int)
{
Date tmp(*this);//创建临时变量tmp,调用拷贝构造,tmp拷贝this
*this += 1;
//后置++,先用后加,因此返回+1之前的tmp
//tmp出作用域被销毁,因此直接返回tmp的值,无需用&
return tmp;
}
//前置--与后置--和++相同的道理
Date& Date::operator--()
{
*this -= 1;
return *this;
}
Date Date::operator--(int)
{
Date tmp(*this);
*this -= 1;
return tmp;
}
//日期+-天数,得到新日期,返回Date类型
Date Date::operator+(int day)
{
Date tmp(*this);
tmp += day;//复用operator+=
return tmp;
}
Date Date::operator-(int day)
{
Date tmp(*this);
tmp -= day;//复用operator -=
return tmp;
}
//两个日期相减,算天数,返回int类型
int Date::operator-(const Date& x)
{
// 假设左大右小
int flag = 1;
Date max = *this;
Date min = x;
// 假设错了,左小右大
if (*this < x)
{ max = x;
min = *this;
flag = -1;
}
int n = 0;
while (min != max)
{
++min;
++n;
}
return n * flag;
}
test.cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Date.h"
int main()
{
Date d1(2002, 7, 12);
d1.Print();
Date d2(2002, 7, 7);
d2.Print();
cout << endl;
//测试d1与d2相隔多少天
int ret1 = d1 - d2;
cout << ret1 << endl;
cout << endl;
//测试d1+10000天是何年何月何日
Date ret2 = d1 + 10000;
ret2.Print();
cout << endl;
//测试d1-10000天是何年何月何日
Date ret3 = d1 - 10000;
ret3.Print();
cout << endl;
//测试前置++与后置++
Date ret4 = ++d1;
d1.Print();
ret4.Print();
cout << endl;
Date ret5 = d1++;
d1.Print();
ret5.Print();
return 0;
}