C++类和对象练习：Date类实现日期的差，比较日期的大小，日期的前置后置++，--，输入输出Date类，对默认函数的练习。

引言

        C++类和对象练习：Date类实现日期的差，比较日期的大小，日期的前置后置++，--，输入输出Date类，对默认函数的练习。

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C++基础专栏

分三个文件来写： 

Date.cpp //类函数的实现
Date.h   //类函数的声明
Test.cpp //测试类的功能是否正确

一、先在Date.h中声明类里面的函数 

#pragma once
#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<iostream>

using namespace std;

class Date
{
public:
	// 友函数的声明,外面的函数要访问类里面的对象，需要使用友函数。
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);

	int GetMonthDay(int year, int month)
	{
		assert(month > 0 && month < 13);

		int monthDayArray[13] = { -1, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
		if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 400 != 0) || year % 400 == 0))
			return 29;
		return monthDayArray[month];
	}
	// 只要不改变调用对象的函数都建议加const
	void Print() const;
	bool CheckDate()const; //检查日期是否合法

	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1);
	Date& operator+=(int day);
	Date  operator+(int day) const ;
	Date& operator-=(int day);
	Date  operator-(int day) const;

	// ++d1; -> d1.operator++();
	Date& operator++();
	// d1++; -> d1.operator++(1);
	Date& operator++(int);

	// --d1;
	Date& operator--();
	//d1;
	Date operator--(int);

	bool operator==(const Date& d) const;
	bool operator!=(const Date& d) const;
	bool operator<(const Date& d) const;
	bool operator<=(const Date& d) const;
	bool operator>(const Date& d) const;
	bool operator>=(const Date& d) const;

	// 日期-日期  难
	int operator-(const Date& d) const;
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
//这个函数需要声明的类的外面，为了书写代码符合常规逻辑
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
istream& operator>>(istream& in, Date& d);

二、实现类里面的函数（在Date.cpp中实现）

1、实现检查日期是否合法，打印日期的函数

bool Date::CheckDate() const
{
	if (_month < 1 || _month > 12
		|| _day < 1 || _day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		return false;
	}
	return true;
}

// void Print(const Date* const this) const
void Date::Print() const
{
	cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}

2、构造函数，拷贝构造函数

下一章介绍实例化构造函数，所以这里先不使用实例化构造

Date::Date(int year, int month, int day) //构造函数
{
	_year = year;
	_month = month;
	_day = day;
	if (!CheckDate())
	{
		cout << "非法日期" << endl;
	}
}

Date::Date(const Date& d)  // 拷贝构造函数
{
	_year = d._year;
	_month = d._month;
	_day = d._day;
}

3、日期+=day函数，日期+day函数

// += 
Date& Date::operator+=(int day)
{
	_day += day;
	//进位
	while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		_day -= GetMonthDay(_year, _month);
		++_month;
		if (_month == 13)
		{
			_month = 1;
			_year++;
		}
	}
	return *this;
}

// + 
Date Date::operator+(int day) const
{
	Date tmp(*this);  //使用的是默认的拷贝构造
	tmp += day;

	return tmp;
}

4、日期 -= day函数，日期-day函数

Date& Date::operator-=(int day)
{
	_day -= day;
	while (_day <= 0)
	{
		--_month;
		if (_month == 0)
		{
			_month = 12;
			--_year;
		}
		_day += GetMonthDay(_year, _month);
	}
	return *this;
}

// 日期-天数
// d1 - 100
Date Date::operator-(int day) const
{
	Date tmp(*this);
	tmp -= day;

	return tmp;
}

5、前置++，后置++，前置--，后置--

//++d1;  -> d1.operator++()
Date& Date::operator++()
{
	*this += 1;
	return *this;
}

// d1++; -> d1.operator++(int)
Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp(*this);
	*this += 1;
	return tmp;
}

//--d1
Date& Date::operator--()
{
	*this -= 1;
	return *this;
}

//d1--
Date Date::operator--(int)
{
	Date tmp(*this);
	*this -= 1;
	return tmp;
}

 6、两个日期比较大小

技巧：实现== 和 < 逻辑，其他比较使用这两个逻辑来实现

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

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 && _day < d._day)
	{
		return true;
	}

	return false;
}

// d1 <= d2
bool Date::operator<=(const Date& d) const
{
	return (*this < d || *this == d);
}

// d1 > d2
bool Date::operator>(const Date& d) const
{
	return !(*this <= d);
}

// d1 >= d2;
bool Date::operator>=(const Date& d) const
{
	return !(*this < d);
}

7、日期-日期

// 日期-日期 
//d1 - d
int Date::operator-(const Date& d) const
{
	Date max = *this;
	Date min = d;
	int flag = 1;
	if (*this < d)
	{
		max = d;
		min = *this;
		flag = -1;
	}
	int n = 0;
	while (min != max)
	{
		++min;
		++n;
	}
	return n * flag; //大的减小的是正数，小的减大的是负数
}

8、实现类的输入和输出

将重载函数写在类里面：

ostream& Date::operator<<(ostream& out)
{
	out << this->_year << "年" << this->_month << "月" << this->_day << "日" << endl;
	return out;
}

输出的格式：会发现不符合常规逻辑。

原因：

• 重载  <<  和  >>  时，需要重载为全局函数，因为重载为成员函数，this指针默认抢占了第一个形参位置，第一个形参位置是左侧运算对象，调用时就变成了对象 <<cout，不符合使用习惯和可读性。重载为全局函数把ostream/istream放到第一个形参位置就可以了，第二个形参位置当前类类型对象。

所以将重载函数写在类的外面：

        因为要访问类的私有成员，所以在类中要使用函数的友元。

ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
	return out;
}

istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
	while (1)
	{
		cout << "请依次输入年月日：>";
		in >> d._year >> d._month >> d._day;

		if (d.CheckDate())
		{
			break;
		}
		else
		{
			cout << "非法日期，请重新输入！" << endl;
		}
	}
	return in;
}

三、所有代码：

在Date.h中：

#pragma once
#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<iostream>

using namespace std;

class Date
{
public:
	// 友函数的声明,外面的函数要访问类里面的对象，需要使用友函数。
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
	friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);
	int GetMonthDay(int year, int month) const
	{
		assert(month > 0 && month < 13);

		int monthDayArray[13] = { -1, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
		if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 400 != 0) || year % 400 == 0))
			return 29;
		return monthDayArray[month];
	}
	// 只要不改变调用对象的函数都建议加const
	void Print() const;
	bool CheckDate()const; //检查日期是否合法

	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1); //构造函数
	Date(const Date& d);  // 拷贝构造函数
	Date& operator+=(int day);
	Date  operator+(int day) const ;
	Date& operator-=(int day);
	Date  operator-(int day) const;

	// ++d1; -> d1.operator++();
	Date& operator++();
	// d1++; -> d1.operator++(1);
	Date operator++(int);

	// --d1;
	Date& operator--();
	//d1;
	Date operator--(int);

	bool operator==(const Date& d) const;
	bool operator!=(const Date& d) const;
	bool operator<(const Date& d) const;
	bool operator<=(const Date& d) const;
	bool operator>(const Date& d) const;
	bool operator>=(const Date& d) const;

	// 日期-日期 
	int operator-(const Date& d) const;
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};
//这个函数需要声明的类的外面，为了书写代码符合常规逻辑
ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);
istream& operator>>(istream& in, Date& d);

在Date.cpp中：

#include"Date.h"

bool Date::CheckDate() const
{
	if (_month < 1 || _month > 12
		|| _day < 1 || _day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		return false;
	}
	return true;
}

// void Print(const Date* const this) const
void Date::Print() const
{
	cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}

Date::Date(int year, int month, int day) //构造函数
{
	_year = year;
	_month = month;
	_day = day;
	if (!CheckDate())
	{
		cout << "非法日期" << endl;
	}
}

Date::Date(const Date& d)  // 拷贝构造函数
{
	_year = d._year;
	_month = d._month;
	_day = d._day;
}


// += 
Date& Date::operator+=(int day)
{
	_day += day;
	//进位
	while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
	{
		_day -= GetMonthDay(_year, _month);
		++_month;
		if (_month == 13)
		{
			_month = 1;
			_year++;
		}
	}
	return *this;
}

// + 
Date Date::operator+(int day) const
{
	Date tmp(*this);  //使用的是默认的拷贝构造
	tmp += day;

	return tmp;
}

Date& Date::operator-=(int day)
{
	_day -= day;
	while (_day <= 0)
	{
		--_month;
		if (_month == 0)
		{
			_month = 12;
			--_year;
		}
		_day += GetMonthDay(_year, _month);
	}
	return *this;
}

// 日期-天数
// d1 - 100
Date Date::operator-(int day) const
{
	Date tmp(*this);
	tmp -= day;

	return tmp;
}

//++d1;  -> d1.operator++()
Date& Date::operator++()
{
	*this += 1;
	return *this;
}

// d1++; -> d1.operator++(int)
Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp(*this);
	*this += 1;
	return tmp;
}

//--d1
Date& Date::operator--()
{
	*this -= 1;
	return *this;
}

//d1--
Date Date::operator--(int)
{
	Date tmp(*this);
	*this -= 1;
	return tmp;
}

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

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 && _day < d._day)
	{
		return true;
	}

	return false;
}

// d1 <= d2
bool Date::operator<=(const Date& d) const
{
	return (*this < d || *this == d);
}

// d1 > d2
bool Date::operator>(const Date& d) const
{
	return !(*this <= d);
}

// d1 >= d2;
bool Date::operator>=(const Date& d) const
{
	return !(*this < d);
}

// 日期-日期 
//d1 - d
int Date::operator-(const Date& d) const
{
	Date max = *this;
	Date min = d;
	int flag = 1;
	if (*this < d)
	{
		max = d;
		min = *this;
		flag = -1;
	}
	int n = 0;
	while (min != max)
	{
		++min;
		++n;
	}
	return n * flag; //大的减小的是正数，小的减大的是负数
}

//ostream& Date::operator<<(ostream& out)
//{
//	out << this->_year << "年" << this->_month << "月" << this->_day << "日" << endl;
//	return out;
//}


ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d)
{
	out << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;
	return out;
}

istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{
	while (1)
	{
		cout << "请依次输入年月日：>";
		in >> d._year >> d._month >> d._day;

		if (d.CheckDate())
		{
			break;
		}
		else
		{
			cout << "非法日期，请重新输入！" << endl;
		}
	}
	return in;
}

在test.c中：

#include"Date.h"

void test1()
{
	Date d1(2025,1,1);
	d1.Print();
	d1 += 10;
	d1.Print();
	Date d2(2025, 1, 2);
	d2 = d1 + 10;
	d2.Print();
	d1.Print();

}
void test2()
{
	Date d1(2025, 1, 1);
	Date d2(2025, 1, 1);
	d1.Print();
	d1 -= 10;
	d2 = d1 - 10;
	d2.Print();
	d1.Print();
}

void test03()
{
	Date d1(2025, 1, 1);
	Date d2(2025, 1, 10);
	++d1;
	d1.Print();
	d2 = d1++;
	d2.Print();
	d1.Print();
	//d1 << cout;
	cin >> d1 >> d2;
	cout << d1 << d2;
}

int main()
{
	//test1();
	//test2();
	test03();

	return 0;
}