打印日的算法，在提交日期时

Question

我很想知道你对我们在课堂上写的这个算法的看法。我在考虑如何在不使用库函数的情况下优化它(就代码/复杂性的大小而言)(除了用于读写的<iostream> )。

任务(翻译)：

关于闰年的公历规则是在1582年10月15日(星期五)推出的。编写一个程序，当以“dd.MM.yyyy”格式指定日期时，该程序将显示当天的名称。您需要定义并使用枚举类型Weekday {星期一、星期二、…、星期日}。

这是我的代码：

   #include <iostream>


bool isLeapYear(int year){
    if(year % 4 == 0 && year % 100 != 0){
        return true;
    } else if (year % 400 == 0){
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}
enum Weeknday {Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday};
int main() {

    // Get date
    int day,mounth,year;
    scanf("%d.%d.%d",&day,&mounth,&year);

    // Count days
    int days = 0;
    for(int i = 1582; i <= year; i++){
        if(i != year) {
            if(isLeapYear(i)){
                days += 366;
            } else {
                days += 365;
            }
        } else {
            for(int j = 1; j <= mounth; j++){
                if(j != mounth){
                    if(j == 1 || j == 3 || j == 5 || j == 7 || j == 8 || j == 10 || j == 12){
                        days += 31;
                    } else if (j == 4 || j == 6 || j == 9 || j == 11){
                        days += 30;
                    } else if (j == 2){
                        if(isLeapYear(i)){
                            days += 29;
                        } else {
                            days += 28;
                        }
                    }
                } else {
                    days += day;
                }
            }
        }
    }



    int a = (days-3)%7;
    Weeknday enum_day;
    switch(a) {
        case 1:
            enum_day = Monday;
            std::cout << "Monday";
            break;
        case 2:
            enum_day = Tuesday;
            std::cout << "Tuesday";
            break;
        case 3:
            enum_day = Wednesday;
            std::cout << "Wednesday";
            break;
        case 4:
            enum_day = Thursday;
            std::cout << "Thursday";
            break;
        case 5:
            enum_day = Friday;
            std::cout << "Friday";
            break;
        case 6:
            enum_day = Saturday;
            std::cout << "Saturday";
            break;
        case 7:
            enum_day = Sunday;
            std::cout << "Sunday";
            break;

    }
    std::cout << enum_day;


}

Answer 1

几乎所有东西，包括输入和输出，都在main()函数中。这使得很难为代码创建自动测试。我建议创建一个无需任何I/O即可测试的函数：

int weekday(int year, int month, int day)

然后，main()可以完成输入的读取和输出的写入。

我们需要包括<cstdio>来定义std::scanf。不需要包含(并使用普通scanf())的情况下，您可以在平台上构建它，这并不意味着它将在其他地方构建，因为这是因为编译器所做的可选选择并不是标准C++强制要求的。

当我们使用std::scanf()时，我们绝对必须检查它转换了多少值，否则我们将使用统一变量。以下是一个建议：

    // Get date
    int day, month, year;
    if (std::scanf("%d.%d.%d", &day, &mounth, &year) != 3) {
        std::cerr << "Input must be in 'day.month.year' format.\n";
        return EXIT_FAILURE;
    }

(我们需要包括<cstdlib>来定义EXIT_FAILURE)。

在打印日期名称的switch中，我们有一个永远无法到达的case 7。我想那是case 0的本意。

我们可以使用一个日期名称数组，而不是switch。

如果我们将Weekday枚举定义为以Sunday开头(这将等于零)，则可以将剩余的天数直接转换为Weekday (int和enum类型是可转换的)。如果不允许更改顺序，则可以更改算法以将值减少1。

总是生产完整的生产线输出。每一行都应该以'\n'结尾。

拼写:在一个小程序中并不重要，但在较大的程序中(特别是作为团队成员工作时)，拼写错误会使搜索代码变得困难。对诸如“月”和“平日”这样的单词，要尽量使用正确的拼写。

该算法可以进行改进。我们可以计算出在不同的年份中增加多少天，而不单独循环(并且注意，我们只关心模块7的天数，所以我们每年只需要计算1或2天)。

现在继续使用迭代算法，让我们来检查它的问题。

如果我们进入不到1582年的一年，我们就会给出一个毫无意义的结果--最好是对此进行测试，并给出一个错误消息。(例如，输入一年中的最后两位数字很可能是用户错误)。

我们有一个循环，测试它是否是最后一次迭代。而不是这样做，使用一个循环与一个少的迭代，并移动最后一个迭代代码后的循环。看起来是这样的：

    for(int i = 1582; i < year; i++){
        if(isLeapYear(i)){
            days += 366;
        } else {
            days += 365;
        }
    }

    for(int j = 1; j < mounth; j++) {
        if(j == 1 || j == 3 || j == 5 || j == 7 || j == 8 || j == 10 || j == 12){
            days += 31;
        } else if (j == 4 || j == 6 || j == 9 || j == 11){
            days += 30;
        } else if (j == 2){
            if(isLeapYear(year)){
                days += 29;
            } else {
                days += 28;
            }
        }
    }

    days += day;

这听起来不更合理吗？

“月份”循环中的大if可能更清晰一些，比如switch --或者是数组中的查找。一定要先检查0≤月≤12-更多的错误报告！

这里有一个隐秘的bug：

int a = (days-3)%7;

1582年的头几天将产生负值。这表明了测试“边缘案例”的价值--我们真的应该在第一天就试一试。

我们可以通过编写(days+4) % 7来确保一个正值。或者用值4初始化days (或者更好，使用Thursday，对应于1581-12-31)，而不是0，所以我们不需要在最后进行这种调整。

Answer 2

一般观测

关于代码，我能说的最好的事情是，至少它在代码中没有using namespace std;。

不知道为什么要使用std::function来实现这一点，但是，更多的函数会使这段代码更容易读、写、调试和维护。

在C和C++中，数组和枚举默认为零(0)，而不是1。这可以用来简化代码。

代码中没有错误检查，任何具有用户输入的代码都需要进行错误检查。代码不会提示用户输入值，也不会指定用户应该使用的格式。

scanf()函数是一个C库函数，最好使用C++输入，如std::cin。可能代码应该输入一个字符串，然后将字符串转换为数字。

通常，switch/case语句应该包括一个不使用适当值时的default大小写。

不清楚为什么创建枚举Weeknday，因为它没有被实际使用。

幻数

代码中有很多魔术数字(1、3、5、7、12、30、31、28、29、365、366)，最好是为它们创建符号常量，以使代码更加可读性和易于维护。这些数字可以在许多地方使用，只需编辑一行就可以更改它们，从而使维护变得更容易。

代码中的数值常数有时被称为幻数幻数，因为它们没有明显的意义。在堆栈过流上对此进行了讨论。

符号常量用法的一些示例：

constexpr int LEAP_YEAR_COUNT = 366;
constexpr int NORMAL_YEAR_COUNT = 356;
constexpr int LEAP_FEBRUARY_COUNT = 29;
constexpr int FEBRUARY_COUNT = 28;

int main() {

    // Get date
    int day, mounth, year;
    scanf("%d.%d.%d", &day, &mounth, &year);

    // Count days
    int days = 0;
    for (int i = 1582; i <= year; i++) {
        if (i != year) {
            if (isLeapYear(i)) {
                days += LEAP_YEAR_COUNT;
            }
            else {
                days += NORMAL_YEAR_COUNT;
            }
        }
        ...

优先优化

在某些情况下，您可以使用条件赋值而不是if then else。

        if (i != year) {
            days += (isLeapYear(i)) ? LEAP_YEAR_COUNT : NORMAL_YEAR_COUNT;
        }

有时这被称为三元，在C和C++以及其他一些编程语言中很常见。