日期类 Date 的实现与详细解析

君辣堡

发布于 2025-12-20 09:05:54

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基于我们学过的类的默认成员函数，接下来这一篇，我将解释如何实现日期类 Date ：

// 函数默认在.cpp文件定义，所以需要指明类域。

我就默认是头文件分离的方式了。接下来我将展示日期类的函数声明代码：

#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;

class Date
{
public:
	void Print();
	// 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 = 1900, int month = 1, int day = 1);
	// 拷贝构造函数
    // d2(d1)
	Date(const Date& d);
	// 赋值运算符重载
    // d2 = d3 -> d2.operator=(&d2, d3)
	Date& operator=(const Date& d);
	// 析构函数
	~Date();
	// 日期+=天数
	Date& operator+=(int day);
	// 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++();
	// 后置++
	Date operator++(int);
	// 后置--
	Date operator--(int);
	// 前置--
	Date& operator--();
	// >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);
	// !=运算符重载
	bool operator != (const Date& d);
	// 日期-日期 返回天数
	int operator-(const Date& d);
private:
	int _year;
	int _month;	
	int _day;
};

如图，函数有很多，其中，不变的就3个内置类型：_year,_month,_day ，我们将围绕这三个展开函数：

1.Print 函数

此函数的目的就是打印日期，那么只需要调用cout就行：

void Date::Print ()
{
    cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}

所以也是很简单就拿下了。中间的分隔符我们用“-”表达，也可以换成其他的。

2.GetMonthDay函数

字面意思，这是获取某月天数的问题。既然是获取天数，那必然涉及到判断闰年的问题,并且返回

值是int，说明要返回这个月的天数。而这个很简单，C语言就接触过这种题目，我们只需要把12个

月份的日期写出来，找出2月份判断一下是否闰年，然后单独改变2月天数，然后返回就行。在这里

我直接展示代码：

	int GetMonthDay(int year, int month)
	{
		assert(month > 0 && month < 13);
		//static，不用每次都重新在栈帧中创建，方便点
		static int monthDayArray[13] = { -1, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };

		if (month == 2 && (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0))
		{
			return 29;
		}
		else
		{
			return monthDayArray[month];
		}
	}

这里用了很巧妙的方法，创建了一个数组，长度为13的数组，把索引0用-1（无意义的数字）代

替，剩下的索引1到12下标刚好与月数对应。然后还在数组前加了static，将数组变为静态，这样

就不用每次都重新在栈帧中创建删除，更方便，代码的可读性和效率都更高了。同时，用assert断

言判断了月份的合法性，使代码更完善。

3.Date全缺省构造函数

只需要注意若定义分离在.cpp文件，不能重复声明缺省值，也就是说，在.h文件中声明并指定了缺

省值后，在.cpp文件定义就不需要写。然后，构造函数的目的是在对象实例化时给对象初始化，那

么就是很简单地对年月日赋值，最后别忘了构造函数的特点，函数名与类类型相同：

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

4.拷贝构造函数

拷贝构造函数讲过，对成员变量全都是内置类型，比如日期类Date 并且没有申请资源的，编译器

默认生成的拷贝构造就够用，所以不需要显式实现。它的逻辑就是对内置类型浅拷贝，也就是赋

值，所以和上面类似，对对象中的年月日进行拷贝赋值就行：

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

5.赋值运算符重载函数

与上面写的拷贝构造非常类似，经常有人搞混。需要注意，其返回值是 当前类类型的引用，也就

是Date&，然后就是对对象的成员年月日进行赋值：

Date& Date::operator=(const Date& d)
{
	if (this != &d)//检查地址，相同则不需要赋值
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;		
		_day = d._day;
	}
	return *this;
}

如图。需要注意，因为赋值运算符重载针对的是两个已经存在的对象，所以他们地址可能相同，此

处最好加上一个检查自身赋值的 if 条件语句，进一步提高了代码的效率和健壮性。

6.析构函数

Date类的成员变量都没有申请资源，所以不需要显式写。要写就是空着，比如：

Date::~Date()
{
    
}

不过能不写就建议不写。因为写了没用的代码会导致带代码冗余。

7.日期+=天数

日期+=天数，那最终返回的是Date类型，所以需要用引用返回，因为其出了函数作用域还存在。

参数只有一个int day是因为第一个参数为this指针。那么该怎么写这个函数？我的思路是：直接进

行+=操作：_day+=day; ,如果加完后天数大于当月天数，那就使月数++，并且减去当月的最大天

数。若月等于13月，则年数++，月数=1；考虑到加的天数可能很多，那就需要循环这个过程，所

以使用while循环：

while（_day>GetMonthDay(_year,_month)）最后日期就求出来了。下面是代码：

Date& Date::operator+=(int day)
{
	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;
}

图中增加了如果输入负数天数的情况，此时就转化为*this -= -day,把加负天数转化为减正天数，这

也是复用了-=的函数，提高了代码效率。-= 的实现将在后面解释。

8.日期+天数

这个函数的实现逻辑与日期+=天数很像，区别就是日期+=天数会改变被加数（日期）的值，而

日期+天数不改变原日期，只是得出一个新的值，被加数（日期）并未改变。

那么我们可以直接创建一个临时对象 tmp 对 *this 进行浅拷贝，然后复用日期+=日期的函数，最

后返回tmp，而不返回*this 这样做到了不修改原日期，只得出结果。 代码如下：

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

需要说明，因为返回的是临时对象tmp，其作用域只在函数内，所以不能使用引用返回

9.日期-=天数

日期-=天数，会修改原对象，则最后返回*this指针。对于这个函数，我的思路是：先让他们相减，

如果天数大于0，说明月数没变，当月剩余天数比要减的大。如果小于0或者等于0，就需要重复+=

中月数和年数改变的操作，并且可能重复多次，所以用while循环：while（_day<=0) , 然后就能

得出答案，代码如下：

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

同样，如果要减去的天数小于0，则把 减负天数转换成加正天数 ，这样复用了+=函数，提高了效

率。+=函数的解释在上面，这两个函数相辅相成。

10.日期-天数

一样，可以复用日期-=天数，同时也需要注意，返回对象应是未经修改的原日期，那么直接同样创

建临时对象tmp对*this进行浅拷贝，最后返回tmp，代码：

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

因为返回的是临时对象tmp，其作用域只在函数内，所以不能使用引用返回

11.前置++

前置++，很简单，就是让天数加一天，可以直接复用+=，而且返回运算后的结果，也就是修改后

的日期：

Date& Date::operator++()
{
	*this += 1;
	return *this;
}

12.后置++

这个和前置++一样，让天数加一天，但是不完全一样，因为是后置++，返回的应该是运算前的结

果，也就是原日期的值，并且原日期是被修改了的：

Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp(*this);
	*this += 1;
	return tmp;
}

这里我们继续创建临时对象tmp，接收原日期的值，然后使原日期*this被改变，但是返回原日期

值。参数中加了一个无意义的int，只是为了区分前置++

13.前置--

和前后置++逻辑一样

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

14.后置--

和前后置++逻辑一样

Date Date::operator++(int)
{
	Date tmp(*this);
	*this += 1;
	return tmp;
}

因为返回的是临时对象tmp，其作用域只在函数内，所以不能使用引用返回

15.operator>

运算符重载函数，重载大于号，那只需要在其中依次比较年月日大小即可，若年相同，比月，月相

同比日，有一个大就返回true，到最后了如果都一样就返回false，代码如下：

bool Date::operator>(const Date& d)
{
	if (_year > d._year)
	{
		return true;
	}
	else if (_year == d._year)
	{
		if (_month > d._month)
		{
			return true;
		}
		else if (_month == d._month)
		{
			if (_day > d._day)
			{
				return true;
			}
		}
	}
	return false;
}

16.operator==

运算符重载函数，重载了等于 == ，那么直接依次比较年月日，中间用并列符号 && ，直接返回

这串表达式即可，代码：

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

17.operator<=

小于等于，那就是 < 的反面，那最简单的办法就是复用 > ,利用逻辑非（！）表达：

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

18.operator>=

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

19.operator<

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

20.operator！=

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

以上的逻辑类似，所以不作过多解释。

21.operator-

日期-日期，思路是： 设置两个日期，一个max，一个min，用if比较（max>min）不是则反过

来。小的日期++，去追大的日期，期间day++，直到min大于max，循环条件while（min<max）,最

后返回计数器day，然后flag代表+-代码如下：

int Date::operator-(const Date& d)
{
	int flag = 1;
	Date max = *this;
	Date min = d;
	if (max < min)
	{
		min = *this;
		max = d;
        flag=-1；
	}
    int day=0;
	while (min < max)
	{
		++min;
		++day;
	}
	return day*flag;
}

至此，日期类Date 完成。如果有错误的地方请大佬在评论区指出，谢谢大家！请多多点赞支持我！

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