完整地实现日期类（分3个文件+测试结果）

🌈完整地实现日期类

👻主要使用了构造函数、运算符重载函数。
👻以下日期类包含接收日期、日期与日期减加减、日期与天数间加减、日期自增减（自动加减一天）、日期间大小比较等功能。

☀️一、分析与优化各函数实现

其实没有必要将所有赋值运算符重载都完整地写出来，有很多函数的实现逻辑其实是有大关联的：

对于日期类的赋值运算符重载，可有以下分组：
①operator== & operator!=；二者可逻辑取反。
②operator+ & operator+= ；一个在另一个基础上。
③operator- & operator-=；一个在另一个基础上。
④operator++ & operator++(int) & operator-- & operator–(int)；后置的比前置的多了个整型参数
⑤operator> & operator<= & operator< & operator>=；可以多次逻辑取反。

🎈1.operator== & operator!=

先写==，!=即为==的逻辑取反

//判断是否相等
bool Date::operator==(const Date& d) {return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day;
}
//判断是否不相等
bool Date::operator!=(const Date& d) {return !(*this == d);
}

🎈2.operator> & operator<= & operator< & operator>=

最开始只用写一个函数即可，比如>，剩下的函数都可以复用这个函数了，即：>函数的取反是<=函数；>的结果并上==的结果就得到>=函数；>=函数的取反是<函数。

//判断是否大于
bool Date::operator>(const Date& d) {if (_year > d._year)return true;else if ((_year == d._year) && (_month > d._month)) return true;else if ((_year == d._year) && (_month == d._month)) {if (_day > d._day)return true;}return false;
}
//判断是否小于等于 
bool Date::operator<=(const Date& d) {return !(*this > d);
}
//判断是否大于等于 
bool Date::operator>=(const Date& d) {return *this == d || *this > d;
}
//判断是否小于 
bool Date::operator<(const Date& d) {return !(*this >= d);
}

🎈3.operator+ & operator+=

可以先写+函数，在+函数的基础上复用+函数得到+=函数；也可以先写+=再写+，到底选择哪一种方式呢?选拷贝构造次数少的方式，如下方分析：

🌟（1）先写+=函数，复用+=函数得到+函数
//日期+=天数
Date& Date::operator+=(int x) {if(x<0){return *this-=x;}_day += x;while (_day > GetMonthDay(_year,_month)) {_day -= GetMonthDay(_year,_month);_month++;if (_month > 12) {_month = 1;_year++;}}return *this;
}
//（在+=函数的基础上实现）日期+天数
Date Date::operator+(int x) {Date tmpd(*this);tmpd += x;return tmpd;
}

+=函数中拷贝构造对象次数：0（未涉及拷贝构造对象，且传引用返回，一共拷贝构造了0次）

+=函数中拷贝构造对象次数：2（+在+=的基础上，因此先拷贝复制了0次；之后又拷贝构造了tmpd对象，返回tmpd时用的传值返回，一共拷贝构造了2次）

🌟（2）先写+函数，复用+函数得到+=函数
//日期+天数
Date Date::operator+(int x) {if(x<0){return *this-x;}Date tmpd(*this);tmpd._day += x;while(tmpd._day > GetMonthDay(tmpd._month)) {tmpd._day -= GetMonthDay(tmpd._month);tmpd._month++;if (tmpd._month > 12) {tmpd._month = 1;tmpd._year++;}}return tmpd；}
//（在+函数的基础上实现）日期+=天数
Date& Date::operator+=(int x) {*this = *this + x;return *this;
}

+函数中拷贝构造对象次数：2（用this指针拷贝构造对象、传值返回了类对象，一共拷贝构造了2次）

+=函数中拷贝构造对象次数：3（由于+=在+的基础上，因此先拷贝复制了2次；然后又给this对象赋值了一次，一共拷贝构造了3次）

确定谁复用谁的意义：对于日期类对象，二者拷贝对象次数的差异可能影响不大，但是换一个庞大的类类型，拷贝构造动作会用掉很多空间，会降低效率，因此会产生巨大差异

👻最优方式：先写+=函数，再复用+=函数得到+函数。尽量少地进行拷贝构造动作

🎈4.operator- & operator-=

与+=和+函数同理，最优方式是先写-=函数，再复用-=函数得到-函数。

//日期-=天数=新日期（本身）
Date& Date::operator-=(int x) {if(x<0){return *this+=x;}_day -= x;if (_day > 0) {return *this;}else if (_day == 0) {_month--;if (_month == 0) {_month = 12;_year--;}_day = GetMonthDay(_year,_month);return *this;}else {   //tmp._day<0while (_day < 0) {_month--;_day = GetMonthDay(_year,_month) + _day;if (_day == 0) {_month--;if (_month == 0) {_month = 12;_year--;}_day = GetMonthDay(_year,_month);}}return *this;}
}
//日期-天数=日期（拷贝）
Date Date::operator-(int x) {Date tmp(*this);tmp -= x;return tmp;
}

🎈5.一个特殊的减法重载：日期-日期=天数

对于日期而言，加法这个运算操作一般用于在日期的基础上加天数，得到推算出的日期，很少有两个日期相加的运算；
而减法可以用于日期间天数，得到倒退的日期，还可以日期减日期，得到二者相差多少天

问：是“否日期-日期=天数”的这个重载和operator-重载冲突？
答：不会，因为二者的参数一个是Date类日期对象，另一个是整型数值，返回值一个是整型数值，另一个是Date类日期对象。编译器可以根据函数调用匹配到正确的函数重载。

相减思路：
现有两个日期，需要算出二者间相隔多少天。
1.比较出两个日期中较大的那一个，大的赋值给max对象，小的赋值给min对象；
2.算出大日期是那一年的第几天，记为pass变量；
3.算出小日期距离那一年末还有多少天，记为to变量；
4.得出两日期间相差多少天（算出两日期间完整的年份的天数和，加pass，再加to）

//日期-日期=天数
int Date::operator-(const Date& d) {//1.比较出两个日期中较大的一个Date max(1, 1, 1);Date min(1, 1, 1);if (*this > d) {max = *this;min = d;}else if (*this == d)return 0;else {max = d;min = *this;}//2.算出大日期是那一年的第几天int pass = 0;pass += max._day;for (int i = 1;i < max._month;i++) {pass += GetMonthDay(max._year,i);}//3.算出小日期距离那一年末还有多少天int yearDay = GetYearDay(min._year);int now = 0;for (int i = 1;i < min._month;i++) {now += GetMonthDay(min._year,i);}now += min._day;int to = yearDay - now;//4.得出两日期间相差多少天min._year++;if (min._year > max._year) {int tmp = GetYearDay(max._year);return pass + to - tmp;}int tmp = 0;for (int i = min._year;i < max._year;i++) {tmp += GetYearDay(i);}return pass + to + tmp;
}

🎈6.operator++ & operator++(int) & operator-- & operator–(int)

前置++和后置++的区别（–同理）：
（1）前置++表示先++后使用，即变量内的值马上+1，后续使用得到的都是+1后的值；
（2）后置++表示先使用后++，即先使用变量原来的值，使用完后马上+1；
（3）前置++效率更高，因为后置++还需要多一次拷贝。对于内置类型二者差异不大，但对于自定义类型最好用前置，减少拷贝的次数

规定：为了和++d1区分，d1++无参数，而d1++的函数，参数必须为int。

//前置++（日期自动+1天）
Date& Date::operator++() {*this += 1;return *this;
}
//后置++（日期自动+1天）
Date Date::operator++(int) {Date tmp(*this);*this += 1;return tmp;
}//前置--（日期自动-1天）
Date& Date::operator--() {*this -= 1;return *this;
}
//后置--（日期自动-1天）
Date Date::operator--(int) {Date tmp(*this);*this -= 1;return tmp;
}

☀️二、完整Date类实现和Test、main函数

注意：
1.析构和拷贝构造函数对于日期类而言不用写。
2.分文件时，.cpp文件中存放的函数实现需要指定类域。
3.对于缺省参数，为了防止声明与定义的参数默认值不一致，只能在声明时给出。

🎈1.Date.h头文件

#pragma once
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
class Date {
private:int _year;int _month;int _day;
public://构造函数Date(int year, int month, int day);//析构函数、拷贝构造函数不用显式写//得到某月的总天数int GetMonthDay(int year, int month)const;//得到某年的总天数int GetYearDay(int year)const;//打印日期void Print()const;//判断是否相等bool operator==(const Date& d)const;//判断是否不相等bool operator!=(const Date& d)const;//判断是否大于bool operator>(const Date& d)const;//判断是否小于等于 bool operator<=(const Date& d)const;//判断是否大于等于 bool operator>=(const Date& d)const;//判断是否小于 bool operator<(const Date& d)const;//日期+天数/*Date operator+(int x);//（在+函数的基础上实现）日期+=天数/*Date& operator+=(int x);*///日期+=天数Date& operator+=(int x);//（在+=函数的基础上实现）日期+天数Date operator+(int x)const;//日期-日期=天数int operator-(const Date& d)const;//日期-=天数=新日期（本身）Date& operator-=(int x);//日期-天数=日期（拷贝）Date operator-(int x)const;//前置++（日期自动+1天）Date& operator++();//后置++（日期自动+1天）Date operator++(int);//前置--（日期自动-1天）Date& operator--();//后置--（日期自动-1天）Date operator--(int);
};

🎈2.Date.cpp函数定义

#include"Date.h"
//构造函数
Date::Date(int year, int month, int day) {_year = year;_month = month;_day = day;//同时完善日期检查功能if (_year < 1 ||_month < 1 || _month > 12 ||_day < 1 || _day > GetMonthDay(_year,_month)){cout << "日期错误" << endl;return;}
}
//得到某月的总天数
int Date::GetMonthDay(int year,int month)const {int arr[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))arr[2] = 29;return arr[month];
}
//得到某年的总天数
int Date::GetYearDay(int year) const {if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))return 366;return 365;
}//打印日期
void Date::Print() const {cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;
}//判断是否相等
bool Date::operator==(const Date& d) const {return _year == d._year && _month == d._month && _day == d._day;
}
//判断是否不相等
bool Date::operator!=(const Date& d) const {return !(*this == d);
}//判断是否大于
bool Date::operator>(const Date& d) const {if (_year > d._year)return true;else if ((_year == d._year) && (_month > d._month)) return true;else if ((_year == d._year) && (_month == d._month)) {if (_day > d._day)return true;}return false;
}
//判断是否小于等于 
bool Date::operator<=(const Date& d) const {return !(*this > d);
}
//判断是否大于等于 
bool Date::operator>=(const Date& d) const {return *this == d || *this > d;
}
//判断是否小于 
bool Date::operator<(const Date& d) const {return !(*this >= d);
}//日期+=天数
Date& Date::operator+=(int x) {_day += x;while (_day > GetMonthDay(_year,_month)) {_day -= GetMonthDay(_year,_month);_month++;if (_month > 12) {_month = 1;_year++;}}return *this;
}
//（在+=函数的基础上实现）日期+天数
Date Date::operator+(int x) const {Date tmpd(*this);tmpd += x;return tmpd;
}//日期-日期=天数
int Date::operator-(const Date& d) const {//1.比较出两个日期中较大的一个Date max(1, 1, 1);Date min(1, 1, 1);if (*this > d) {max = *this;min = d;}else if (*this == d)return 0;else {max = d;min = *this;}//2.算出大日期是哪一月的第几天int pass = 0;pass += max._day;for (int i = 1;i < max._month;i++) {pass += GetMonthDay(max._year,i);}//3.算出小日期距离那一年末还有多少天int yearDay = GetYearDay(min._year);int now = 0;for (int i = 1;i < min._month;i++) {now += GetMonthDay(min._year,i);}now += min._day;int to = yearDay - now;//4.得出两日期间相差多少天min._year++;if (min._year > max._year) {int tmp = GetYearDay(max._year);return pass + to - tmp;}int tmp = 0;for (int i = min._year;i < max._year;i++) {tmp += GetYearDay(i);}return pass + to + tmp;
}//日期-=天数=新日期（本身）
Date& Date::operator-=(int x) {_day -= x;if (_day > 0) {return *this;}else if (_day == 0) {_month--;if (_month == 0) {_month = 12;_year--;}_day = GetMonthDay(_year,_month);return *this;}else {   //tmp._day<0while (_day < 0) {_month--;_day = GetMonthDay(_year,_month) + _day;if (_day == 0) {_month--;if (_month == 0) {_month = 12;_year--;}_day = GetMonthDay(_year,_month);}}return *this;}
}
//日期-天数=日期（拷贝）
Date Date::operator-(int x) const {Date tmp(*this);tmp -= x;return tmp;
}//前置++（日期自动+1天）
Date& Date::operator++() {*this += 1;return *this;
}
//后置++（日期自动+1天）
Date Date::operator++(int) {Date tmp(*this);*this += 1;return tmp;
}//前置--（日期自动-1天）
Date& Date::operator--() {*this -= 1;return *this;
}
//后置--（日期自动-1天）
Date Date::operator--(int) {Date tmp(*this);*this -= 1;return tmp;
}

🎈3.Test.cpp测试

#include"Date.h"
int main() {Date d1(2024, 1, 31);Date d2(2000, 2, 12);Date d3(d1);int flag = 0;//测试==和！=if (d1 == d2)flag = 1;if (d1 != d2)flag = 2;cout << flag << endl;   //2//测试>、<if (d1 > d2)flag = 3;if (d1 <= d2)flag = 4;cout << flag << endl;   //3//测试>=、<=if (d1 >= d3)flag = 5;if (d1 < d3)flag = 6;cout << flag << endl;   //5//计算+、+=Date a = d2 + 5;a.Print();   //2000年2月17日Date b = d2 + 55;b.Print();   //2000年4月7日d2.Print();  //2000年2月12日d2 += 5;d2.Print();  //2020年2月17日d2 += 55;    d2.Print();  //2020年4月12日//计算-、-=Date c = d2 - 55;c.Print();   //2000年2月17日Date d = d2 - 5;d.Print();   //2000年4月7日d2.Print();  //2020年4月12日d2 -= 55;d2.Print();  //2000年2月17日d2 -= 5;d2.Print();  //2000年2月12日//计算两日期相隔多少天int x = d1 - d2;cout << x << endl;   //8754//测试前置++、后置++Date tmp1(d2++);tmp1.Print();  //2000年2月12日d2.Print();    //2000年2月13日Date tmp2(++d2);tmp2.Print();  //2000年2月14日d2.Print();    //2000年2月14日//测试前置--、后置--Date tmp3(d2--);tmp3.Print();  //2000年2月14日d2.Print();    //2000年2月13日Date tmp4(--d2);tmp4.Print();  //2000年2月12日d2.Print();    //2000年2月12日
}

🎈测试结果

经验证，是正确的。
在这里插入图片描述

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