一、前言
在我们的日常生活中，我们可能需要计算几天后的日期，或计算日期差等，现如今计算日期的方式有很多，简单粗暴的直接查看日历，快捷点的直接使用日期计算器来求得，先给一个网络上的日期计算器截图：
现在，就让我们用代码来实现其工作原理吧。
注意：本篇日期类.h文件放声明，.cpp文件放定义
二、日期类的实现
检查日期的合法性
实现日期类首先就得检查日期的合法性，这其中就包括大小月，闰年的2月有29天，一年只有12个月等等细节都要考虑到。
class date { public: bool isleapyear(int year) //判断是否为闰年 { //四年一闰百年不闰或四百年一闰 return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0); } static int getmonthday(int year, int month) //加上static防止函数频繁调用开辟几十个字节大小的数组，最好加上 { int monthdayarray[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 }; if (month == 2 && isleapyear(year)) return 29; //闰月29天 else return monthdayarray[month]; } date(int year = 1, int month = 1, int day = 1) { if (year >= 1 && month <= 12 && month >= 1 && day <= getmonthday(year, month)) { //确保日期合法 _year = year; _month = month; _day = day; } } private: int _year; int _month; int _day; };
< 运算符重载
思路：
< 运算符重载在我上一篇博文已经详细讲解过，主要是先把大于的情况全部统计出来，就比如我要比较实例化对象d1是否小于实例化对象d2，只需考虑如下三种满足的情况：
- d1的年小于d2的年
- d1与d2年相等，d1的月小于d2的月
- d1与d2年相等月相等，d1的天小于d2的天
这三种全是小于的情况，返回true，其余返回false
代码如下：
// <运算符重载 bool date::operator<(const date& d) const //类外访问成员函数需要设定类域 { if (_year < d._year || _year == d._year && _month < d._month || _year == d._year && _month == d._month && _day < d._day) return true; else return false; }
== 运算符重载
思路：
== 运算符重载其实非常简单，只需要判断d1和d2的年、月、天是否对应相等即可：
代码如下：
// ==运算符重载 bool date::operator==(const date& d) const { return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day; }
<= 运算符重载
思路： — 复用
<= 的运算符重载，这里要仔细想一想 <= 成立的条件是啥。不就是 要么 < 要么 = 吗？我们只需要复用先前写的 < 运算符重载和 <=运算符重载，无需自己费老大劲推导其内部原理。
代码如下：
// <=运算符重载 bool date::operator<=(const date& d) const { return *this < d || *this == d; }
> 运算符重载
思路： — 复用
> 的反义就是 <=，所以我们只需要复用 <= 运算符重载，再对其取反即可解决此问题。
代码如下：
// >运算符重载 bool date::operator>(const date& d) const { return !(*this <= d); }
>= 运算符重载
思路： — 复用
>= 的反义就是 <，所以我们只需要复用 < 运算符重载，再对其取反即可。
代码如下：
// >=运算符重载 bool date::operator>=(const date& d) const { return !(*this < d); }
!= 运算符重载
思路： — 复用
有了前面的基础，写个 != 也很简单，对 == 取反即可
代码如下：
//!=运算符重载 bool date::operator!=(const date& d) const { return !(*this == d); }
改进和优化
上述我们写的运算符重载都是建立在声明定义分离的，这里我们可以对其进行优化，如下：
先前我们学过内联，可以帮助我们对于短小函数减少函数调用而引发的效率损失问题，因此我们可以把上述几个运算符重载函数放成内联，此外，有一种简单粗暴的方法：直接在类里定义，因为类里的函数默认内联，还省的我们自己写inline，而且我们也不用在类外加上类域了，当然，有些长的函数还是声明和定义分离比较好。
date.h 文件：
#pragma once #include<iostream> #include<assert.h> using std::cout; using std::cin; using std::endl; class date { public: bool isleapyear(int year) { //四年一润百年不润或四百年一润 return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0); } //获取某月天数 int getmonthday(int year, int month); //构造函数 date(int year = 1, int month = 1, int day = 1); //打印 void print() const { cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl; } // <运算符重载 bool operator<(const date& d) const; // ==运算符重载 bool operator==(const date& d) const; // <=运算符重载 bool operator<=(const date& d) const { return *this < d || *this == d; } // >运算符重载 bool operator>(const date& d) const { return !(*this <= d); //return (d < *this); } // >=运算符重载 bool operator>=(const date& d) const { return !(*this < d); } // !=运算符重载 bool operator!=(const date& d) const { return !(*this == d); } private: int _year; int _month; int _day; };
date.cpp 文件：
#include"date.h" //获取某月天数 int date::getmonthday(int year, int month) { assert(year >= 0 && month > 0 && month < 13); static int monthdayarray[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 }; if (month == 2 && isleapyear(year)) return 29; else return monthdayarray[month]; } //构造函数 date::date(int year, int month, int day) { if (year >= 1 && month <= 12 && month >= 1 && day <= getmonthday(year, month)) { _year = year; _month = month; _day = day; } else cout << "日期非法" << endl; } // <运算符重载 bool date::operator<(const date& d) const //类外访问成员函数需要设定类域 { if (_year < d._year || _year == d._year && _month < d._month || _year == d._year && _month == d._month && _day < d._day) return true; else return false; } // ==运算符重载 bool date::operator==(const date& d) const { return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day; }
日期 + 天数
思路：
对于日期 + 天数，我们得到的还是一个日期。特别需要注意进位的问题（天满了往月进，月满了往年进），主要考虑如下几个特殊点：
加过的天数超过该月的最大天数，需要进位
当月进位到13时，年进位+1，月置为1
法一：
date date::operator+(int day) const { date ret(*this); //拷贝构造，拿d1去初始化ret ret._day += day; while (ret._day > getmonthday(ret._year, ret._month)) { ret._day -= getmonthday(ret._year, ret._month); ret._month++; if (ret._month == 13) { ret._year++; ret._month = 1; } } return ret; }
出了作用域，对象ret不在，它是一个局部对象，我们这里不能用引用，用了的话，返回的就是ret的别名，但是ret又已经销毁了，访问野指针了，所以出了作用域，如果对象不在了，就不能用引用返回，要用传值返回
法二：复用日期+=天数
此法是建立在日期+=天数的基础上完成的，这里各位可以先看下文日期+=天数，然后我们进行复用：
date date::operator+(int day) const { //法二：复用日期 += 天数 date ret(*this); ret += day; return ret; }
法一和法二熟优？
答案：法二更好，也就是用+去复用+=，具体原因在下文会解释。
日期 += 天数
这里实现 += 其实有两种方案
法一：
前面我实现的日期+天数，仔细观察我的代码，函数的第一行，我就调用了一个拷贝构造：
date ret(*this); //拷贝构造，拿d1去初始化ret
这里调用拷贝构造，是为了不在*this本身上做变动，只在ret上进行操作，其理由是日期+天数得到的是另一个日期，而不用拷贝构造直接在*this上做改动只会导致原有的日期也变化，而这个变化正是我日期 += 天数的需求
仔细想想：+=天数就是在原有的日期上再加一定的天数，直接对*this做手脚即可，因此只需对日期+天数的代码进行小改动即可：
date& date::operator+=(int day) //传引用返回 { //如果day小于0，要单独处理 if (day < 0) { return *this -= -day; } _day += day; while (_day > getmonthday(_year, _month)) { _day -= getmonthday(_year, _month); _month++; if (_month == 13) { _year++; _month = 1; } } return *this; }
注意这里是传引用返回，原因就在于我返回的*this是全局的，出了作用域还在
法二：复用日期 +天数
date& date::operator+=(int day) { //法二：复用 * this = *this + day; //让d1+过天数后再返回给自己从而实现+= return *this; }
法一和法二熟优？
答案：法一。其实讨论这个问题就是在讨论用+去复用+=号还是用+=复用+号，答案是用+去复用+=好，因为+有两次拷贝，而+=没有拷贝，所以实现+=，并且用+去复用+=效率更高
日期 -= 天数
思路：
日期-=天数得到的还是一个日期，且是在原日期的基础上做改动。合法的日期减去天数后的day只要>0就没问题，若小于0就要借位了。要注意当减去的天数<0时单独讨论。具体步骤如下：
- 当减的天数为负数，则为+=，直接调用
- 若减后的day<0，月-1
- 若月 = 0，则年-1，月置为12
代码如下：
//日期 -=天数 d1-=100 date& date::operator-=(int day) { //如果减去的天数是负数，要单独处理，直接调用+=运算符重载 if (day < 0) { return *this += -day; } _day -= day; while (_day <= 0) { --_month; if (_month == 0) { _month = 12; --_year; } _day += getmonthday(_year, _month); } return *this; }
日期 – 天数
有了先前日期+和+=的基础，这里实现日期 – 天数直接复用日期 -= 天数即可：
//日期 - 天数 date date::operator-(int day) const { date ret(*this); ret -= day; return ret; }
前置 ++
思路：
c++里有前置++和后置++，这就导致一个巨大的问题，该如何区分它们，具体实现过程不难（直接复用+=即可），难的是如何区分前置和后置。因此c++规定，无参的为前置，有参的为后置。
代码如下：
//前置++ date& date::operator++() //无参的为前置 { *this += 1; //直接复用+= return *this; }
后置 ++
思路：
有参的即为后置，后置++拿到的返回值应该是自己本身未加过的，因此要先把自己保存起来，再++*this，随后返回自己。
代码如下：
//后置++ date date::operator++(int i) //有参数的为后置 { date tmp(*this); *this += 1; //复用+= return tmp; }
前置 —
思路：
前置–和前置++没啥区别，只不过内部复用的是-=
代码如下：
//前置-- date& date::operator--() //无参的为前置 { *this -= 1; //直接复用-= return *this; }
后置 —
思路：
后置–和后置++类似，只不过内部复用的是-=，不再赘述
代码如下：
//后置-- date date::operator--(int i) //有参数的为后置 { date tmp(*this); *this -= 1; return tmp; }
日期 – 日期
思路：
日期 – 日期得到的是天数，首先我们得判断两个日期的大小，用min和max代替小的和大的，随后，算出min和max之间的差距，若min!=max，则min就++，随即定义变量n也自增++，最后返回n（注意符号）
代码如下：
//日期 - 日期 int date::operator-(const date& d) const { int flag = 1; //方便后续计算正负 date max = *this; date min = d; if (*this < d) { min = *this; max = d; flag = -1; //计算正负 } //确保max是大的，min是小的 int n = 0; while (min != max) { min++; n++; }//算出min和max之间绝对值差距 return n * flag; //如果d1大，结果为正，d2大结果为负 }
三、总结
本篇日期类把先前学到的引用，传值/传引用返回、拷贝构造、复用等等知识点柔和到了一起，非常值得大家操手练习练习，创作不易，还望三连。
日期类的源码链接：gitee链接：日期计算器完善版
到此这篇关于基于c++实现日期计算器的文章就介绍到这了,更多相关c++日期计算器内容请搜索<计算机技术网(www.ctvol.com)!!>以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持<计算机技术网(www.ctvol.com)!!>！
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