如何用C++写一个日期计算器

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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

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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。

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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。

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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。

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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

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。

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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

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。

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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。

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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

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;}

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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;}

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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

>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);}

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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;  }}

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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

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;}

哈哈，其实正是因为逻辑太顺了，忽略了一些情况如下图

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。

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好啦，本篇的内容到此结束啦

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