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C++从入门到起飞之——const成员函数Date类实现 全方位剖析!

2024/10/24 7:23:21 来源:https://blog.csdn.net/2301_80221228/article/details/140632603  浏览:    关键词:C++从入门到起飞之——const成员函数Date类实现 全方位剖析!

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代码链接:这篇文章代码的所有代码都在我的gitee仓库里面啦,需要的小伙伴点击自取哦~

目录

1、const成员函数

2、取地址运算符重载

3、日期类的实现 

3.1Date.h

3.2Date.cpp

0、检查日期是否有效

1、获取某年某月的天数 

 2、全缺省的构造函数

3、拷贝构造函数 

 4、赋值运算符重载 

   5、析构函数

 6、日期+=天数

7、日期+天数

8、日期-天数 

 9、日期-=天数

 10、前置++ 

 11、后置++

12、 后置--

13、 前置--

14、>运算符重载 

15、==运算符重载 

16、 >=运算符重载 

 17、<运算符重载

18、<=运算符重载 

19、!=运算符重载 

20、日期-日期 返回天数 

21、流插入函数重载 

22、流提取函数重载 

3.3Test.cpp

4.完结散花


1、const成员函数

• 将const修饰的成员函数称之为const成员函数,const修饰成员函数放到成员函数参数列表的后 ⾯

• const实际修饰该成员函数隐含的this指针,表明在该成员函数中不能对类的任何成员进⾏修改。 const修饰Date类的Print成员函数,Print隐含的this指针由 Date* const this 变为 const Date* const this

#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}// void Print(const Date* const this) constvoid Print() const{cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
int main()
{// 这⾥⾮const对象也可以调⽤const成员函数是⼀种权限的缩⼩Date d1(2024, 7, 5);d1.Print();const Date d2(2024, 8, 5);d2.Print();return 0;
}

2、取地址运算符重载

取地址运算符重载分为普通取地址运算符重载const取地址运算符重载。

class Date
{
public:Date* operator&(){return this;// return nullptr;}const Date* operator&()const{return this;// return nullptr;}
private:int _year; // 年int _month; // ⽉int _day; // ⽇
};

⼀般这两个函数编译器⾃动 ⽣成的就可以够我们⽤了,不需要去显⽰实现。除⾮⼀些很特殊的场景,⽐如我们不想让别⼈取到当 前类对象的地址,就可以⾃⼰实现⼀份,胡乱返回⼀个地址。

class Date
{
public:Date* operator&(){return (Date*)0x11223344;// return nullptr;}const Date* operator&()const{return (Date*)0x11223344;// return nullptr;}
private:int _year; // 年int _month; // ⽉int _day; // ⽇
};int main()
{Date d1, d2;cout << &d1 <<endl<< &d2 << endl;return 0;
}

 俩个对象的地址都是胡乱返回的(真的损!)

3、日期类的实现 

3.1Date.h

为了便于代码的可读性,我们在日期类中将我们目前需要的成员函数进行声明和定义分离

下面我们先在日期类(Date.h)中声明了我们要完成的一些功能(成员函数)

#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;class Date
{
public:void Print(){cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;}// 0、检查日期是否有效bool CheckDate();// 1、获取某年某月的天数int GetMonthDay(int year, int month);// 2、全缺省的构造函数Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1);// 3、拷贝构造函数Date(const Date& d);// 4、赋值运算符重载Date& operator=(const Date& d);// 5、析构函数~Date();// 6、日期+=天数Date& operator+=(int day);// 7、日期+天数Date operator+(int day)const;// 8、日期-天数Date operator-(int day)const;// 9、日期-=天数Date& operator-=(int day);// 10、前置++Date& operator++();// 11、后置++Date operator++(int);// 12、后置--Date operator--(int);// 13、前置--Date& operator--();// 14、>运算符重载bool operator>(const Date& d)const;// 15、==运算符重载bool operator==(const Date& d)const;//16、 >=运算符重载bool operator >= (const Date& d)const;// 17、<运算符重载bool operator < (const Date& d)const;// 18、<=运算符重载bool operator <= (const Date& d)const;// 19、!=运算符重载bool operator != (const Date& d)const;// 20、日期-日期 返回天数int operator-(const Date& d)const;// 21、流插入函数重载friend ostream& operator<<(ostream& out, const Date& d);// 22、流提取函数重载friend istream& operator>>(istream& in, Date& d);private:int _year;int _month;int _day;
};

3.2Date.cpp

好啦!接下来我们就在Date.cpp这个文件中定义我们要实现的全部成员函数!

0、检查日期是否有效

// 0、检查日期是否有效
bool Date::CheckDate()
{if (_month < 1 || _month > 12|| _day < 1 || _day > GetMonthDay(_year, _month)){return false;}else{return true;}
}

1、获取某年某月的天数 

// 1、获取某年某月的天数
// 因为会被多次调用,所以直接在类里面定义(默认是inline)
int GetMonthDay(int year, int month)
{assert(month > 0 && month < 13);static int monthDayArray[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };if (month == 2 && ( (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0) )){return 29;}else{return monthDayArray[month];}
}

因为会被多次调用,所以直接在类里面定义(默认是inline),这样我们就可以避免频繁的调用该函数建立栈帧,从而提高性能!

 2、全缺省的构造函数

这里需要注意在声明中写了缺省值后,定义时不能再写缺省值!

// 2、全缺省的构造函数
Date::Date(int year , int month , int day )
{_year = year;_month = month;_day = day;if (!CheckDate()){cout << "非法日期:";Print();}
}

3、拷贝构造函数 

// 3、拷贝构造函数
Date::Date(const Date& d)
{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;
}

 4、赋值运算符重载 

// 4、赋值运算符重载
Date& Date::operator=(const Date& d)
{if (this != &d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}return *this;
}

   5、析构函数

Date类其实没有必要显示自定义析构函数!

// 5、析构函数
Date::~Date()
{//cout << "~Date()" << endl;
}

 6、日期+=天数

// 6、日期+=天数
Date& Date::operator+=(int day)
{_day += day;while (_day > GetMonthDay(_year,_month)){_day -= GetMonthDay(_year, _month);_month++;if (_month > 12){_month = 1;_year++;}}return *this;
}

7、日期+天数

这里复用了+=的代码!

// 7、日期+天数
Date Date::operator+(int day) const
{Date tmp = *this;tmp += day;return tmp;
}

8、日期-天数 

// 8、日期-天数
Date Date::operator-(int day)const
{Date tmp = *this;tmp -= day;return tmp;
}

 9、日期-=天数

// 9、日期-=天数
Date& Date::operator-=(int day)
{_day -= day;while (_day < 0){_month--;_day += GetMonthDay(_year, _month);if (_month == 0){_month = 12;_year--;}}return *this;
}

 10、前置++ 

// 10、前置++
Date& Date::operator++()
{*this += 1;return *this;
}

 11、后置++

为了区别前置++和后置++,C++规定后置++多一个参数(int)以示区分!

// 11、后置++
Date Date::operator++(int)
{Date tmp = *this;*this += 1;return tmp;
}

12、 后置--

// 12、后置--
Date Date::operator--(int)
{Date tmp = *this;*this -= 1;return tmp;
}

13、 前置--

// 13、前置--
Date& Date::operator--()
{*this -= 1;return *this;
}

14、>运算符重载 

// 14、>运算符重载
bool Date::operator>(const Date& d)const
{if (_year > d._year){return true;}else if (_year == d._year){if (_month > d._month){return true;}else if (_month == d._month){return _day > d._day;}}return false;
}

15、==运算符重载 

// 15、==运算符重载
bool Date::operator==(const Date& d)const
{return _year == d._year&& _month == d._month&& _day == d._day;
}

16、 >=运算符重载 

//16、 >=运算符重载
bool Date::operator >= (const Date& d)const
{return *this > d || *this == d;
}

 17、<运算符重载

// 17、<运算符重载
bool Date::operator < (const Date& d)const
{return !(*this >= d);
}

18、<=运算符重载 

// 18、<=运算符重载
bool Date::operator <= (const Date& d)const
{return *this < d || *this == d;
}

19、!=运算符重载 

// 19、!=运算符重载
bool Date::operator != (const Date& d)const
{return !(*this == d);
}

20、日期-日期 返回天数 

// 20、日期-日期 返回天数
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;
}

21、流插入函数重载 

// 21、流插入函数重载
ostream& operator<<(ostream& out,const Date& d)
{cout << d._year << "年" << d._month << "月" << d._day << "日" << endl;return out;
}

为什么这个函数不定义为成员函数,反而要在全局中定义呢?

其实我们也是可以在类里面声明定义的?不过这里头会出现一些小问题!

// 21、流插入函数重载
ostream& operator<<(ostream& out)
{cout << _year << "年" << _month << "月" << _day << "日" << endl;return out;
}// 22、流提取函数重载
istream& operator>>(istream& in)
{while (1){cout << "请输入合法日期>" << endl;cout << "年:";cin >> _year;cout << "月:";cin >> _month;cout << "日:";cin >> _day;cout << "-----------------" << endl;if (!CheckDate()){cout << "输入非法日期:";Print();}else{break;}}return in;
}

当我们定义到类里面时,参数列表中的第一个参数默认是隐含的(Date* const this) ,这恰好与我们在全局外定义的相反,从而导致如果我们在使用该函数时按照我们的习惯去写的话,编译器会直接报错!

必须这样书写! 

Date d1, d2;
d1 >> cin;
d1 << cout;

 我们可以看到这非常不符合我们的习惯!所以我们将他们定义到全局中,方便我们进行参数的调整。但我们又面临如何访问到类内部私有成员的问题,有以下几种方法:

1、将私有成员直接放开为public(最挫的方法)

2、提供get方法得到私有成员

3、使用友元函数

4、重载为成员函数(这里因参数问题就不可用了)

我这里使用了友元函数的方法(到后面我会具体讲解该函数的!)

22、流提取函数重载 

// 22、流提取函数重载
istream& operator>>(istream& in, Date& d)
{while (1){cout << "请输入合法日期>" << endl;cout << "年:";cin >> d._year;cout << "月:";cin >> d._month;cout << "日:";cin >> d._day;cout << "-----------------"<<endl;if (!d.CheckDate()){cout << "输入非法日期:";d.Print();}else{break;}}return in;
}

3.3Test.cpp

下面代码是我在实现日期类时的检测(仅供参考)

#include"Date.h"void Test1()
{Date d1(2024, 7, 21);Date d2(2024, 7, 22);Date d3 = d1;d3.Print();d3 = d2;d3.Print();Date d4=d3 + 3000;d4.Print();}void Test2()
{Date d1(2024, 7, 23);/*d1 -= 100;d1.Print();*//*++d1;d1.Print();Date ret=d1++;ret.Print();d1.Print();*/
}void Test3()
{Date d1(2024, 7, 21);Date d2(2024, 7, 22);bool ret = d1 >= d2;cout << ret << endl;int ret1 = d1 - d2;cout << ret1 << endl;
}void Test4()
{Date d1(2050, 3, 21);Date d2(2024, 7, 22);/*bool ret = d1 >= d2;cout << ret << endl;*/int ret1 = d1 - d2;cout << ret1 << endl;
}void Test5()
{Date d1, d2;cin >> d1 >> d2;cout << d1 << d2;
}int main()
{//Test1();//Test2();//Test3();//Test4();Test5();return 0;
}

4.完结散花

好了,这期的分享到这里就结束了~

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如果期待博主下期内容的话,可以点点关注,避免找不到我了呢~

我们下期不见不散~~

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