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如何用C++写一个日期计算器

时间:2024-04-21 20:50:23 来源:网络cs 作者:璐璐 栏目:卖家故事 阅读:

标签: 日期 
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目录

前言

代码的布局

设计数据

方法声明

方法的实现

获取某年某月的天数

*全缺省的构造函数

* 拷贝构造函数

*赋值运算符重载

*析构函数

日期+=天数

日期+天数

日期-天数

日期-=天数

前置++

后置++

后置--

前置--

实现比较大小运算符重载思路

>运算符重载

==运算符重载

*>  = 运算符复用实现其他比较运算符重载

>=运算符重载

<运算符重载

<=运算符重载

!=运算符重载

日期-日期

代码错误和bug分享


前言

   写一个日期计算器是一个很有现实意义的。比如,我想弄一个倒计时或者你女朋友问你和她认识多少天了,这就需要让两个日期相减。又或者和别人约定几年以后怎么怎么样,这就得知道那一天的日期。

   写一个日期计算器对学习的意义也很大。初学C++,接触了类和对象的概念,又认识了默认成员函数,然后又学习了运算符的重载。而日期计算器就很好的涵盖了这些知识。能很好的帮助我们复习学过的知识。

对上述知识比较模糊的话,可以参考小编的另外几篇文章

详解构造函数:  http://t.csdnimg.cn/jbRlx

详解拷贝构造:   http://t.csdnimg.cn/Jm2k2

详解运算符重载,赋值运算符重载,++运算符重载:   http://t.csdnimg.cn/H7MZU

   小编还会分享一下写代码时遇到的bug与错误。本篇内容如有不足之处,还请指正,小编会虚心接受并及时改进质量。



代码的布局

建两个 .cpp文件:Date.cpp      Test.cpp

建一个   .h文件  :Date.h

作用:Date.h声明一个类 ,      Date.cpp类的方法的具体实现,      Test.cpp测试方法的逻辑

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设计数据

年:_year     月:_month     日:_day

变量名前面加“  _ ”符号,是为了和普通的数据或一些参数做区分。增加代码可读性。



方法声明

// 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 = 2024, int month = 4, int day = 18);// 拷贝构造函数Date(const Date& d);// 赋值运算符重载Date& operator=(const Date& d);// 析构函数~Date();// 日期+=天数Date& operator+=(int day);  //其结果为日期// 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++();  //天数加1// 后置++Date operator++(int);// 后置--Date operator--(int);  //天数减1// 前置--Date& operator--();     // >运算符重载bool operator>(const Date& d);  //比较日期大小// ==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-日期 返回天数    int operator-(const Date& d);  

声明的方法要有其意义,比如日期和天数相乘就没有意义,也没必要声明。



方法的实现

获取某年某月的天数

int GetMonthDay(int year, int month);

闰年

一年有365天,但地球公转的周期比一年多了大约5.82个小时。所以每过4年,二月的28天就要变成29天,即4年一润。但每四年都要润一次的话,每过100年,我们计算的天数要比地球公转的天数多了大概0.75天,所以二月的28天保持不变,即百年不润。100年不润是为了补足4年一润的精度,而400一润是为了补足100年不润的精度。只有这样,日期才不会与四季脱离。

总结就是:四年一润,百年不润,四百年又一润。

翻译成计算机语言就是

 year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0

有了闰年的概念,那么获取某年某月的天数的代码就可以实现了

// 获取某年某月的天数int Date::GetMonthDay(int year, int month)    {assert(month > 0 && month < 13);static int a[13] = { -1,31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31,30,31 };if (2 == month && (year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0)){return a[month] + 1;}else{return a[month];}}

下图是代码控制的细节

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下面加*的函数不做重点

*全缺省的构造函数

Date(int year = 2024, int month = 4, int day = 18);
Date::Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}

注意:全缺省构造函数在定义的时候不需要给缺省值。

* 拷贝构造函数

Date(const Date& d);
Date::Date(const Date& d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}

*赋值运算符重载

Date& operator=(const Date& d);
Date& Date::operator=(const Date& d) {if (this != &d)  {_year = d._year; _month = d._month; _day = d._day;return *this;}return *this;}

*析构函数

因为没有涉及到资源管理可以不写,编译器会自动生成默认的析构函数。



日期+=天数

Date& operator+=(int day);

思路:可以把要加的天数直接加到日期的天数上,如果日期的天数没有超过该月的最大天数,直接返回日期。如果超过了,就写个循环往前进位,直到日期的天数小于该月的最大天数,然后再返回日期。

逻辑示意图78bd766509ef4189a4b6133f7bdda8db.png

代码

Date& Date::operator+=(int day) {_day += day; //把天数加到日期的天数上while (_day > GetMonthDay(_year, _month)) //如果日期的天数大于该月最大天数就进位                                                                                                {_day -= GetMonthDay(_year, _month); //要想进位,得把该月的最大天数减掉++_month; //进位if (_month > 12) //如果月不合法就调整月{++_year;_month = 1;        }}return *this;  //返回日期,因为出了作用域不会销毁,可以引用返回}

*this是返回声明在头文件中的日期类,该类出了该函数的作用域不会销毁,所以传引用返回,提高效率。



日期+天数

Date operator+(int day);

实现日期+天数的时候不用把类似于日期+=天数的逻辑再写一遍,可以直接复用。

Date Date::operator+(int day){Date tmp = *this;  //在实例化对象的时候,调用拷贝构造函数,将日期类的数据拷贝给临时对象tmp += day;  //直接复用+=的逻辑return tmp;}

日期加天数不能改变日期的值,所以要创建临时对象。临时对象出了作用域就销毁了,所以不能传引用返回。



日期-天数

Date operator-(int day);

在实现日期+=天数和日期+天数的时候,先实现了+=的逻辑,在实现+的逻辑的时候复用+=的逻辑。现在反过来,先实现-的逻辑,在实现-=的逻辑的时候复用-的逻辑。

思路:把天数直接和日期中的天数相减。若不为负数,直接返回。若为负数,则需要写个循环不断向前借位,如果把月借成负数就向年借,然后调整月,再调整日,直到日大于零为止。因为日期-天数不改变日期,所以要创建临时的对象。

代码

Date Date::operator-(int day){Date d = (*this); //创建临时对象,把日期类的数据拷贝给临时对象d._day -= day;  //让日期的天数直接和天数相减while (d._day <= 0)  //日期的天数小于零就调整{--d._month;  //该月已经是负的,应该往下个月借天数if (d._month <= 0)  //月不合法就调整月{--d._year;d._month = 12;}d._day += GetMonthDay(d._year, d._month); //把该月的所有天数都借给日期的天数}return d; }

逻辑示意图34f95c1cf11f4be78a9fb98f646f85e0.png

因为临时对象出了作用域要销毁,所以不能传引用返回。

日期-=天数

Date& operator-=(int day);  

直接复用-的逻辑,代码如下

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


前置++

Date& Date::operator++() 

实现前置++就不需要复杂的逻辑了,只需要控制年月日的进位即可。代码如下

Date& Date::operator++()  //前置++需要先++在使用,所以不需要创建临时对象,返回值可以是引用{++_day;   //天数加一if (_day > GetMonthDay(_year, _month))  //如果天数不符合该月最大天数,则需要调整{++_month;  //让月加一if (_month > 12)  //月不合法就调整月{++_year;_month = 1;}_day = 1;  让天数置一}return *this;  //返回该类}

后置++

Date Date::operator++(int)

可直接复用前置++,后置++需要先使用再++,所以需要创建临时对象,代码如下

Date Date::operator++(int){Date d = *this;++(*this);return d;}

后置--

Date Date::operator--(int)

与++的实现不同,--的话先实现后置再实现前置。代码如下

Date Date::operator--(int){Date d = *this;  // 创建临时对象,保存日期类中的值--_day;  //日期类中的天数减一if (_day <= 0) //这里可以不用写小于,因为一天一天的减是不可能跨过零来到负数的{--_month;  //如果天数等于零了,就需要借上个月的天数,月要减一if (_month <= 0) //月不合法就调整月{--_year;_month = 12;}_day = GetMonthDay(_year, _month);  //把天数置成该月最大天数}return d;  //返回保存好的数据,这样就实现了后置--的效果}

前置--

Date& Date::operator--()

直接复用后置--,代码如下

Date& Date::operator--(){ (*this)--; return *this;}


实现比较大小运算符重载思路

小编先理一下思路,方便大家理解。

要实现比较大小的运算符有 >==>= < , <= , !=。只需要实现> 和  ==就可以复用并实现后四个运算符。如下图f89fefbf9b1c42ac9c6d96c78edaaea0.png

>运算符重载

bool Date::operator>(const Date& d)

代码如下

bool Date::operator>(const Date& d){if (_year > d._year)  //年大就大{return true;}if (_year == d._year)//年相等比月{if (_month > d._month) //月大就大{return true;}if (_month == d._month) //月相等比天{if (_day > d._day) //天大就大{return true;}}}return false; //不然就是小的}

==运算符重载

bool Date::operator==(const Date& d)

年月日都相等才相等,代码如下

bool Date::operator==(const Date& d){return _year == d._year&& _month == d._month&& _day == d._day;}

*>  = 运算符复用实现其他比较运算符重载

这里不做重点,大家可以点击“目录”,再点击”日期-日期“即可跳过 

>=运算符重载

bool Date::operator >= (const Date& d){return (*this) > d || (*this) == d;  }

<运算符重载

bool Date::operator < (const Date & d){return !((*this) >= d);}

<=运算符重载

bool Date::operator <= (const Date& d){return !((*this) > d);}

!=运算符重载

bool Date::operator != (const Date& d){return !((*this) == d);}


日期-日期

int Date::operator-(const Date& d)

参数:第一个参数为隐含的this指针,第二个参数为 const  Date&,传引用是为了提高传值效率。

返回值:日期-日期代表的是两个日期之间相差的天数,返回值类型为 int。

思路1:可以先算出两个日期相差多少年,把每一年的总天数加在一起,但要判断该年是否为闰年。

思路2:直接复用++运算符,在设一个变量,每加一天,变量就加一。

下面用思路2实现,代码如下

int Date::operator-(const Date& d){int counst = 0;  //定义一个变量,保存天数if ((*this) == d)  //如果两个日期相等,直接返回零{return 0;}else if ((*this) > d) {Date tmp = d; //如果this的的日期大,就给d创建临时变量tmp,然tmp小日期去追this大日期while ((*this) != tmp){++tmp;counst++;}return counst; }else{Date tmp = (*this); //同上while (tmp != d)    {++tmp;counst++;}return counst;  }}


代码错误和bug分享

小编在实现方法的时候把域作用限定符写在了返回值的前面,如下

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大家不要这样写呀。

在写前置++的时候写了一个不易察觉的bug,写完测了几组数据没问题,但其他方法调用的时候却出问题了,调了好久才发现,如下代码,大家能看出来哪里出错了吗

// 前置++Date& Date::operator++()  // bug分享   {++_day;   if (_day > GetMonthDay(_year, _month)){++_month;if (_month > 12){++_year;_month = 1;_day = 1;}}return *this;}

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哈哈,其实正是因为逻辑太顺了,忽略了一些情况如下图

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大家在测方法的时候尽量要跨过几个平年和闰年,这样方法才有可信度。


好啦,本篇的内容到此结束啦

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