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【C++初阶】五、类和对象（日期类的完善、流运算符重载函数、const成员、“”取地址运算符重载）

article 2024/11/14 3:03:55

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相关代码gitee自取：

C语言学习日记: 加油努力 (gitee.com)

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接上期：

【C++初阶】四、类和对象
（构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载函数）-CSDN博客

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一 . 日期类的完善

此次日期类的成员函数，采用声明和定义（实现）分离的方式实现

成员函数声明和定义（实现）分离的好处：

将成员函数的声明写在头文件中，方便我们查看这个类中有哪些成员函数，

其具体实现再到成员函数实现文件（.cpp文件）中查看

                        

（详细解释在图片的注释中，代码分文件放下一标题处）

                           

Date构造函数 -- 全缺省构造函数优化

                 

  • 当实例化对象时，所给的初始化参数可能不合理（比如给了负数的日期），
    需要进行特殊处理（报错）
                   
  • 注意：
    全缺省构造函数的缺省参数只能在声明或实现中给，
    不能两边都给缺省参数，不然编译器不知道要使用哪边的缺省参数，
    而且两边的缺省参数给得还可能不一样，
    所以这里选择在声明中给缺省参数，实现时并没有给
图示：

测试：

                          

                          
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Print函数 -- 打印日期函数

图示：

                          

                          
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GetMonthday“辅助”函数 -- 获取当前月份日期函数

                 

  • 因为考虑到各月份日期可能不一样，二月还需要考虑闰年还是平年，
    所以可以单独写一个函数处理月份的情况，方便后续成员函数的实现
                       
  • assert断言：防止year（年份）或month（月份）传错
                       
  • 一年有12个月，定义一个有13个元素的数组，
    不使用第一个元素，之后的12个元素分别为1~12月各个月的对应日期（平年）
                     
  • 再单独判断2月的情况，如果year是闰年，再修改2月的日期为29天
                    
  • 最后通过数组下标返回对应月的日期
图示：

                          

                          
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operator==函数  --  “==”运算符重载函数

                 

  • 通过隐藏的this指针来依次判断两日期的年、月、日是否相同并返回结果
图示：

                        

                          
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operator!=函数  --  “!=”运算符重载函数

                 

  • 复用“==”运算符重载函数，对其结果取反，就能实现“!=”运算符重载函数了
图示：

                        

                          
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operator>函数  --  “>”运算符重载函数

                 

  • 先比较年份，“年大就大”；
    如果年份相等，“月大就大”；
    如果年份相等，月份也相等，“天大就大”；
    大就返回true
               
  • 除此以外，就是两日期小于等于的情况了，返回false
图示：

                        

                          
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operator>=函数  --  “>=”运算符重载函数

                 

  • 复用“>”和“==”运算符重载函数即可实现">="运算符重载函数
图示：

                        

                          
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operator<函数  --  “<”运算符重载函数

                 

  • 复用“>=”运算符重载函数即可实现"<"运算符重载函数
图示：

                        

                          
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operator<=函数  --  “<=”运算符重载函数

                 

  • 复用“>”运算符重载函数即可实现"<="运算符重载函数
图示：

                        

                          
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operator+=函数  --  “+=”运算符重载函数（日期+=整型）

                 

  • 我们执行“+=”操作时，有时右值可能是一个负数，实际执行时就是减法了，
    所以需要进行特殊处理
             
  • 如果右值为正数，则将右值（天数）加到日期（左值）上，
    再按需进行进位操作
图示：

                        

                          
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operator+函数  --  “+”运算符重载函数（日期+整型）

                 

  • 和“+=”不同，“+”不会改变左值，
    所以为了保证左值不变，可以对左值进行拷贝，拷贝出一个tmp对象，
    对tmp复用“+=”并返回即可实现“+”
图示：

测试：

                        

                          
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先实现“+=”再复用实现“+” 还是 先实现“+”再复用实现“+=”

                 

  • 上面我们是先实现了“+=”，再复用“+=”实现了“+”，
    先实现的“+=”中不需要进行对象的拷贝；
    而复用“+=”实现的“+”中需要进行两次对象的拷贝：
    一次是拷贝生成tmp对象，还有一次是传值返回需要拷贝一次，
    所以总共需要拷贝两次对象
                        
  • 而如果是先实现“+”，再复用“+”实现“+=”的话，
    先实现的“+”中需要进行两次对象的拷贝：
    一次是拷贝生成tmp对象，还有一次是传值返回需要拷贝一次，
    而复用“+”实现的“+=”中需要进行三次对象的拷贝：
    复用的“+”需要进行两次拷贝，“+”完后还要进行“=”拷贝一次
    所以总共需要拷贝三次对象
                        

所以最好还是先实现“+=”，再复用“+=”实现“+”比较好，
减少对象的拷贝次数提高效率|
               

                          
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operator-=函数  --  “-=”运算符重载函数（日期-=整型）

                 

  • 我们执行“-=”操作时，有时右值可能是一个负数，实际执行时就是加法了，
    所以需要进行特殊处理
             
  • 如果右值为正数，则将右值（天数）减到日期（左值）上，
    再按需进行借位操作
图示：

                        

                          
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operator-函数  --  “-”运算符重载函数（日期-整型）

                 

  • 和“-=”不同，“-”不会改变左值，
    所以为了保证左值不变，可以对左值进行拷贝，拷贝出一个tmp对象，
    对tmp复用“-=”并返回即可实现“-”
图示：

图示：

（“-100天” / “-10000天”）

                        

                          
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operator-函数  --  “-”运算符重载函数（日期-日期）

                 

  • 先假设左值日期为较大日期max，右值日期为较小日期min，
    此时两日期相减的天数会是正的，定义flag变量为1（正数）
    （参数给得没问题，左大右小，减出来应该是一个正数）
                  
  • 如果我们假设错了，则将较大的右值日期赋给max，将较小的左值日期赋给min，
    按照“-”减号的逻辑在假设的这种情况下，最终返回的天数会是负的，
    将flag变量变为-1（负数）
    （参数可能给反了，左小右大，减出来应该是一个负数）
                   
  • 我们不使用传统的“日期-日期”方法，因为有太多情况要处理，
    通过前两个操作，max是两日期中的较大日期，min是两日期中的较小日期，
    使用while循环，循环一次就++min，直到min==max为止，
    此时循环次数就是两日期相差的天数
    （关于日期类的“++”运算符重载函数后面会实现）
                         
  • 最终返回 循环日期*flag 即可
图示：

测试：

                        

                          
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operator++函数  --  “++”运算符重载函数（日期前置++）

                 

  • “前置++” --  先+1再使用（逻辑上）
    直接复用“+=”实现“++”，再返回“++”后的日期（实现上）
图示：

测试：

                        

                          
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operator++函数  --  “++”运算符重载函数（日期后置++）

                 

  • 因为“++”运算符有“前置++”和“后置++”，所以需要分别重载实现，重载两次，
    但是要让“前置++”和“后置++”构成重载函数，
    需要函数名相同，参数不同，但不管是哪种“++”，
    都只有一个操作数，隐藏的this指针就够用了，
    所以为了区分“前置++”和“后置++”，“后置++”的参数会多一个int（必须是int类型），
    也可以相应的给个实参，如：int i，
    但是实现过程不会使用到i，所以一般直接写int即可
                            
  • “后置++” --  先使用再+1（逻辑上）
    在+1前先拷贝当前日期tmp，再对日期+1，最后返回的是+1前日期tmp（实现上）
                      
  • “前置++”和“后置++”对比：
    “前置++”的效率是比较高的，
    因为“后置++”为了实现“后置”需要进行两次拷贝，
    所以自定义类型中使用“++”的话，最好还是使用“前置++”比较好效率高
图示：

测试：

                        

                          
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operator--函数  --  “--”运算符重载函数（日期前置--）

                 

  • “前置--” --  先-1再使用（逻辑上）
    直接复用“-=”实现“--”，再返回“--”后的日期（实现上）
图示：

                        

                          
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operator--函数  --  “--”运算符重载函数（日期后置--）

                 

  • “后置--” --  先使用再-1（逻辑上）
    在-1前先拷贝当前日期tmp，再对日期-1，最后返回的是-1前日期tmp（实现上）
图示：

         

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

             

日期类完善后代码

Date.h -- 日期类头文件：

#pragma once

//包含头文件：
#include <iostream>
#include <assert.h>

//完全展开std命名空间：
using namespace std;

//日期类：
class Date
{
public:
	//全缺省构造函数：
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1);


	//打印日期函数：
	void Print();
	//“辅助”完成“+、+=”运算符重载的函数：
	/*
	* 因为考虑到各月份日期可能不一样，
	* 二月还需考虑闰年还是平年，
	* 所以可以单独写一个函数处理月份的情况：
	*/
	int GetMonthDay(int year, int month);


	//“==”运算符重载函数：
	//判断对象是否相等的函数（以日期类为例）：
	bool operator==(const Date& y);  //等于
	//“!=”运算符重载函数：
	bool operator!=(const Date& y);  //不等于
	//“>”运算符重载函数：
	//写一个函数判断自定义类型大小（以日期类对象为例）：
	bool operator>(const Date& y);  //大于	
	//“>=”运算符重载函数：
	bool operator>=(const Date& y);  //大于等于
	//“<”运算符重载函数：
	bool operator<(const Date& y);  //小于
	//“<=”运算符重载函数：
	bool operator<=(const Date& y);  //小于等于


	//“+=”运算符重载函数：
	Date& operator+=(int day);  // “+=” 才会改变d1对象
	//“+”运算符重载函数：
	Date operator+(int day);  // “+” 不会改变d1对象
	//“-=”运算符重载函数：
	Date& operator-=(int day);  // “-=” 会改变d1对象
	//“-”运算符重载函数 -- “日期 - 整型”：
	Date operator-(int day);  // “-” 不会改变d1对象
	//“-”运算符重载函数 -- “日期-日期”：
	int operator-(const Date& d);


	//“++”运算符重载函数 -- “前置++”：
	Date& operator++();
	//“++”运算符重载函数 -- “后置++”：
	Date operator++(int);
	//“--”运算符重载函数 -- “前置--”：
	Date& operator--();
	//“--”运算符重载函数 -- “后置--”：
	Date operator--(int);
	

//private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

                     

                     

                    

Date.cpp -- 日期类成员函数实现文件：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

/*
* 类的成员函数，声明和定义分离的好处：
* 
* 将成员函数的声明写在头文件中，
* 方便我们查看这个类中有哪些成员函数，
* 具体实现再到成员函数实现文件进行查看
*/

//包含日期类头文件：
#include "Date.h"


//全缺省构造函数：
Date::Date(int year, int month, int day)
{
	_year = year;
	_month = month;
	_day = day;

	//初始化时先考虑日期是否合理：
	if ( _year < 1 ||
	    _month < 1 || _month > 12 ||
		  _day < 1 || _day > GetMonthDay(_year, _month))
	/*
	* 日期不合理的情况：
	* 年份/月份/日期 < 1 或者 
	* 月份 > 12 或者 日期大于当前月份天数
	*（当前月份通过GetMonthDat函数获得）
	*/
	{
		//通过断言报错：
		assert(false);
	}
}
/*
* 注：这里的缺省参数只能在声明或实现中给，
* 如果声明和实现中都给了缺省参数的话，
* 编译器不知道要用哪边的缺省参数，
* 两边的缺省参数还可能不一样，所以这里是
* 在声明中给了缺省参数，实现时并没有给
*/



//打印日期函数：
void Date::Print()
{
	cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
}

//“辅助”完成“+、+=”运算符重载的函数：
/*
* 因为考虑到各月份日期可能不一样，
* 二月还需考虑闰年还是平年，
* 所以可以单独写一个函数处理月份的情况：
*/
int Date::GetMonthDay(int year, int month)
{
	//assert断言防止year或month传错：
	assert(year >= 1 && month >= 1 && month <= 12);

	int monthArray[13] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
	//月份：  				  一  二  三   四  五  六  七   八  九  十 十一 十二

	if (month == 2 && ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)))
		//月份是二月（不是二月就不用管是不是闰年了），且该年是闰年：
	{
		return 29; //返回闰年二月的29天
	}

	//把数组下标当作月份，返回对应月份：
	return monthArray[month];
}



//“==”运算符重载函数：
//判断对象是否相等的函数（以日期类为例）：
bool Date::operator==(const Date& y)  //等于
/*
* （注：）在类中的话，隐藏的this指针是第一个参数，
* == 有两个操作数，this指针 和 y 就是两个操作数，
*（运算符重载，这个运算符操作数和要和函数的参数匹配）
*/
{
	//比较两日期类对象是否相等只要判断两者年月日是否相等即可：
	return _year == y._year
		&& _month == y._month
		&& _day == y._day;

	/*
	* 成员变量虽然是私有的，
	* 但在类中通过this指针访问私有成员变量是可以的
	*/
}

//“!=”运算符重载函数：
bool Date::operator!=(const Date& y) //不等于
{
	//直接返回判断结果：
	return !(*this == y);
	/*
	*  *this即左值对象，y即右值对象
	* 再通过operator==重载函数判断是否相等
	*/
}

//“>”运算符重载函数：
//写一个函数判断自定义类型大小（以日期类对象为例）：
bool Date::operator>(const Date& y)  //大于
/*
* > 同样有两个操作数，隐藏的this指针是第一个参数
*/
{
	//“年大就大”：
	if (_year > y._year)
	{
		return true;
	}
	//"年相等，月大就大"：
	else if (_year == y._year && _month > y._month)
	{
		return true;
	}
	//"年相等，月相等，天大就大"：
	else if (_year == y._year && _month == y._month && _day > y._day)
	{
		return true;
	}

	//上面已经写出了所有大于的情况，执行到这说明是小于等于：
	return false;  //返回false
}

//“>=”运算符重载函数：
bool Date::operator>=(const Date& y)  //大于等于
{
	//直接复用“>”和“==”运算符重载函数即可：
	return *this > y || *this == y;
	/*
	* *this即左值对象，y即右值对象
	* 通过复用“>”和“==”运算符重载函数判断并返回结果即可，
	*		“>=” --> “>” 或 “==”
	*/
}

//“<”运算符重载函数：
bool Date::operator<(const Date& y)  //小于
{
	//直接复用“>=”运算符重载函数即可：
	return !(*this >= y);
	/*
	* *this即左值对象，y即右值对象
	* 通过复用“>=”运算符重载函数即可，
	* 如果不是“>=”，那就是“<”了
	*/
}

//“<=”运算符重载函数：
bool Date::operator<=(const Date& y) //小于等于
{
	//直接复用“>”运算符重载函数即可：
	return !(*this > y);
	/*
	* *this即左值对象，y即右值对象
	* 通过复用“>”运算符重载函数即可，
	* 如果不是“>”，那就是“<=”了
	*/
}
/*
* 对于这类用于判断的运算符，
* 只要实现了“>”（或“<”）和 “=”，
* 其它的判断运算符就只要通过复用这两个
* 运算符即可实现了（逻辑取反）
*/



//“+=”运算符重载函数：
Date& Date::operator+=(int day) // += 才会改变d1对象
//为了防止拷贝返回，使用引用返回
{
	/*
	* 可能有坏蛋右值传了个负数过来，
	* 如：d1 += -100;
	* 这时就要进行特殊处理了：
	*/
	if (day < 0)
		//如果右值是一个负数：
	{
		//使用“-=”运算符重载函数处理该情况：
		return *this -= (-day);
		/* 
		* *this = *this - (-day)
		* （-day）负负得正，让日期减去day（变正），
		* 返回日期减去day后的日期
		*/
	}

	//思路：当月天数满了进位到月，月满了则进位到年：

	_day += day; //先将要加的天数加到当前的天数上
	// this.day = this.day + (day)

	//开始进位（如果需要的话）：
	while (_day > GetMonthDay(_year, _month))
		/*
		* 先通过GetMonthDay函数获得当月的天数，
		* 再比较相加后的天数是否超过了当月的天数，
		* 只要超过了则进行进位，进位到月：
		* （while循环到没超过为止）
		*/
	{
		//天数减去一轮当前月天数：
		_day -= GetMonthDay(_year, _month);

		//减去的一轮当前月天数进位到月中：
		++_month;

		//如果当前月进位后超过了12个月：
		if (_month == 13)
		{
			//将一轮月份进位到年：
			++_year;

			//将月份重置为1月：
			_month = 1;
		}
	}

	return *this;
}

//“+”运算符重载函数：
Date Date::operator+(int day)
{
	Date tmp(*this);
	/*
	* 为了实现加法，加了后不改变d1对象（+=才会改变）
	* 先通过*this（即d1）拷贝出一个tmp，
	* 对tmp进行加法操作就不会改变d1对象了
	*/

	/*
	* 复用 “+=运算符重载” ，只要 += 到d1的拷贝tmp上即可，
	* 就不会改变到d1对象，通过tmp返回d1的加法结果：
	*/
	tmp += day;

	//通过tmp返回d1的加法结果：
	return tmp;
	/*
	* 这里tmp是d1的拷贝，出了函数就销毁了，
	* 所以需要传值返回拷贝一份回主函数
	*/
}

“+”运算符重载函数：
d1 + 100(整数) ，计算d1日期的100天后的日期：
//Date Date::operator+(int day) // “+” 不会改变d1对象
//	//为了防止拷贝返回，使用引用返回
//{
//	Date tmp(*this); 
//	/*
//	* 为了实现加法，加了后不改变d1对象（+=才会改变）
//	* 先通过*this（即d1）拷贝出一个tmp，
//	* 对tmp进行加法操作就不会改变d1对象了
//	*/
//
//	//思路：当月天数满了进位到月，月满了则进位到年：
//
//	tmp._day += day; //先将要加的天数加到当前的天数上
//
//	//开始进位（如果需要的话）：
//	while (tmp._day > GetMonthDay(tmp._year, tmp._month))
//		/*
//		* 先通过GetMonthDay函数获得当月的天数，
//		* 再比较相加后的天数是否超过了当月的天数，
//		* 只要超过了则进行进位，进位到月：
//		* （while循环到没超过为止）
//		*/
//	{
//		//天数减去一轮当前月天数：
//		tmp._day -= GetMonthDay(tmp._year, tmp._month);
//
//		//减去的一轮当前月天数进位到月中：
//		++tmp._month;
//
//		//如果当前月进位后超过了12个月：
//		if (tmp._month == 13)
//		{
//			//将一轮月份进位到年：
//			++tmp._year;
//
//			//将月份重置为1月：
//			tmp._month = 1;
//		}
//	}
//
//return tmp;
///*
//* 这里tmp是d1的拷贝，出了函数就销毁了，
//* 所以需要传值返回拷贝一份回主函数
//*/
//}

“+=”运算符重载函数：
//Date& Date::operator+=(int day)
//{
//	//复用“+”运算符重载函数：
//	*this = *this + day;
//	/*
//	* 这里的*this（左值对象）和day（右值对象），
//	* 都是已经存在的对象，把已经存在的对象赋值给
//	* 另一个已经存在的对象上，需要使用到赋值运算符重载函数
//	* 
//	* 使用“+”运算符重载函数将day日期加到*this日期上，
//	* 再使用赋值运算符重载函数把加上的日期赋值给*this，
//	* 完成“+”运算符重载函数的复用
//	*/
//	
//	//返回“+=”结果：
//	return *this;
//}
/*
*				一：
* 如果先实现了“+”运算符重载函数，
* 可以复用“+”运算符重载函数实现“+=”运算符重载函数
* 
*				二：
* 如果先实现了“+=”运算符重载函数，
* 那就可以复用“+=”运算符重载函数实现“+”运算符重载函数
* 
* 第一种方法的“+”需要进行两次对象拷贝，
* “+=”通过复用“+”实现，需要三次对象拷贝，
* 所以该方法总共需要五次拷贝
* 
* 第二种方法的“+=”不需要进行对象拷贝，
* “+”中需要两次对象拷贝，该方法总共需要两次拷贝
* 
* 所以还是通过第二种方法实现“+=”和“+”比较好，
* 而且实现加法最好使用“+=”，而不是“+”，
* 因为“+=”不需要进行拷贝，“+”需要拷贝两次对象
*/

//“-=”运算符重载函数：
Date& Date::operator-=(int day)
{
	/*
	* 可能有坏蛋右值传了个负数过来，
	* 如：d1 -= -100;
	* 这时就要进行特殊处理了：
	*/
	if (day < 0)
		//如果右值是一个负数：
	{
		//使用“+=”运算符重载函数处理该情况：
		return *this += (-day);
		/*
		* *this = *this + (-day)
		* （-day）负负得正，让日期加上day（变正），
		* 返回日期加上day后的日期
		*/
	}

	//先将要减的日期day减到对象的_day变量上：
	_day -= day; //注：这里是内置类型（int）的“-=”

	/*
	* 减去day后日期不能小于等于0，
	*（日期不能为负数，也不能有0日）
	* 需要跟上个月份借天数：
	*/
	while (_day <= 0)
	{
		--_month; //月份-1，跟上个月借天数
		
		//如果月份被"减没了"（月份为0）：
		if (_month == 0)
		{
			//再跟上一年借12各月份：
			--_year; //年份-1

			//月份重置为12个月：
			_month = 12; 
		}

		//将跟当月借的天数加到_day中：
		_day += GetMonthDay(_year, _month);

		//循环到_day天数>0为止
	}

	//返回左值对象减去一个天数后的日期：
	return *this; //即d1（左值对象）
}

//“-”运算符重载函数 -- “日期-整型”：
Date Date::operator-(int day)
{
	//“-”不会改变对象，所以先拷贝一个左值对象出来：
	Date tmp(*this); 
	/*
	* *this即左值对象，
	* 通过拷贝构造函数对其拷贝出一个tmp对象出来
	*/

	//复用上面的“-=”运算符重载函数实现“-”：
	tmp -= day;
	/*
	* “-=”改变的是*this的拷贝tmp，
	* 所以不会影响到*this
	*/

	//返回日期对象减去day天后的日期：
	return tmp;
}

//“-”运算符重载函数 -- “日期-日期”：
int Date::operator-(const Date & d)
{
	//假设左值日期为大值：
	Date max = *this;  //存放左值对象
	//假设右值日期为小值：
	Date min = d;  //存放右值对象
	
	//“如果max要减去min”，相差天数可能为正可能为负：
	int flag = 1; //flag为1即为正，flag为-1即为负

	//如果我们假设的“左大右小”错了：
	if (*this < d)
	{
		//那就让max存储d（大值），
		//min存储*this（小值）：
		max = d;  //存储大值d
		min = *this;  //存储小值*this

		//那么此时max减去min的话，相差天数应是负的：
		flag = -1;
	}

	//定义一个变量n：
	int n = 0;  //存储max和min相差的天数
	while (min != max)
		//当min还小于max时：
	{
		//min++，min加一天：
		++min;
		//n存储的相差天数+1：
		++n;

		/*
		* 当min加到和max相等时，
		* n就是max和min相差的天数，
		* 巧用“++”运算符重载函数就能计算出相差天数，
		* 而不是“年-年，月-月，天-天”的方法，
		* 不需要分析大量的情况，逻辑简单，
		* 日期相差比较大的时候，可能执行会比较“笨”，
		* 但这对计算机来说不算什么
		*/
	}

	return n * flag;
	/*
	*			  max - min：
	* 假设我们一开始假设是对的：max > min
	* 那么 n*flag = 相差天数(正)*1 ，返回正日期
	* 如果我们假设错了：max < min
	* 那么 n*flag = 相差天数(正)*-1 ，返回负日期
	*（返回负日期是因为使用函数时参数给错了，左小右大）
	*（正常应该是左大右小，这时按照了“-”减号的逻辑实现的）
	*/
}



//“++”运算符重载函数 -- “前置++”：
Date& Date::operator++()
	//“++”对于日期类的意义：计算明天的日期
{
	//直接复用“+=”实现“++”：
	*this += 1; 
	//“++”是会改变左值的，所以使用“+=”
	
	//返回“明天的日期”：
	return *this;
}

//“++”运算符重载函数 -- “后置++”：
Date Date::operator++(int)
{
	//在当前日期加上一天前，先保留当前日期：
	Date tmp(*this); //拷贝当前日期：
	//对当前日期+1天：
	*this += 1;

	//但返回的是+1天前的日期：
	return tmp;

	//使用的是当前日期，实际日期已+1天
	
	/*
	* 因为“++”运算符有“前置++”和“后置++”，
	* 所以需要分别重载实现，重载两次，
	* 但是要让“前置++”和“后置++”构成重载函数，
	* 需要函数名相同，参数不同，但不管是哪种“++”，
	* 都只有一个操作数，隐藏的this指针就够用了，
	* 所以为了区分“前置++”和“后置++”，
	* “后置++”的参数会多一个int（必须是int），
	* 也可以相应的给个实参，如：int i，
	* 但是实现过程不会使用到i，所以一般直接写int即可
	*/

	/*
	* “前置++”和“后置++”对比：
	* “前置++”的效率是比较高的，
	* 因为“后置++”为了实现“后置”需要进行两次拷贝，
	* 所以自定义类型中使用“++”的话，
	* 最好还是使用“前置++”比较好效率高
	*/
}

//“--”运算符重载函数 -- “前置--”：
Date& Date::operator--()
	//“--”对于日期类的意义：计算前天的日期
{
	//直接复用“-=”实现“--”：
	*this -= 1;
	//“--”是会改变左值的，所以使用“-=”

	//返回“前天的日期”：
	return *this;
}

//“--”运算符重载函数 -- “后置--”：
Date Date::operator--(int)
{
	//在当前日期减去一天前，先保留当前日期：
	Date tmp(*this); //拷贝当前日期：
	//对当前日期-1天：
	*this -= 1;

	//但返回的是-1天前的日期：
	return tmp;

	//使用的是当前日期，实际日期已-1天
}

                     

                     

                    

Test.cpp -- 测试文件：

//包含日期类头文件：
#include "Date.h"

//优化全缺省构造函数：
void TestDate1()
{
	Date d1;
	//打印d1日期：
	d1.Print();

	//全缺省构造函数的完善：

	//初始化的日期可能不合法（月份）：
	Date d2(2023, 13, 1);
	d2.Print();

	//初始化的日期可能不合法（日期）：
	Date d3(2010, 2, 29); //2月可能没有29天
	d3.Print();
}

//测试 “-” 和 “+”（日期-+整型）：
void TestDate2()
{
	//创建一个日期类对象：d1
	Date d1(2023, 10, 24);
	d1.Print();

	//测试“-”运算符重载函数：
	Date ret1 = d1 - 100; //隔几个月
	ret1.Print(); //打印结果

	Date ret2 = d1 - 10000; //跨越闰年
	ret2.Print(); //打印结果

	//测试“+”运算符重载函数：
	Date ret3 = d1 + 100; //隔几个月
	ret3.Print(); //打印结果

	Date ret4 = d1 + 10000; //跨越闰年
	ret4.Print(); //打印结果
}

//测试“前置++”和“后置++”：
void TestDate3()
{
	//创建一个日期类对象：d1
	Date d1(2023, 10, 24);
	d1.Print();

	++d1; 
	//d1.operator++() -- “前置++”
	d1.Print(); //2023/10/25


	Date d2 = d1++;
	//d1.operator++(int) -- “后置++”
	d2.Print(); //先取到d1：2023/10/25，再++
	d1.Print(); //2023/10/26
}

//测试“日期-日期”运算符重载函数：
void TestDate4()
{
	//创建一个日期类对象：d1
	Date d1(2023, 10, 24);
	d1.Print();

	//创建一个日期类对象：d2
	Date d2(2024, 2, 10);
	d2.Print();

	//打印两日期相差的日期：
	cout << (d2 - d1) << endl;
	cout << (d1 - d2) << endl;
} 

//测试“+=”的特殊情况：
void TestDate5()
{
	Date d1(2023, 10, 24);
	d1 += -100;

	d1.Print();
}

int main()
{
	//TestDate1();
	//TestDate2();
	//TestDate3();
	TestDate4();
	//TestDate5();

	return 0;
}

         

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

             

二 . 流运算符重载函数

“<<”流运算符重载函数

                  

简单介绍<<流插入运算符：

  • << -- 流插入运算符（输出流运算符），默认只支持内置类型的调用，
    自定义类型默认不能使用流插入运算符，所以需要自定义该运算符的重载函数：

    operator<<()函数

                          

  • <<运算符有两个操作数：
    左操作数：cout，即ostream类（输出流）对象；
    右操作数：这里以日期类为例，这里是接收一个日期类对象，接收后打印该日期

    而在C++中，流运算符是可以自动分辨右操作数的类型的，

    我们所说的“自动分辨”其实是通过函数重载实现的，

    数据类型不同调用的重载函数不同（参数匹配不同）
                           

  • 流本质是为了解决：自定义类型的输入和输出问题，
    C语言中 printf 和 scanf 无法解决自定义类型的输入输出问题，
    （    使用时需要使用%指定类型，如：%d，只能指定内置类型）
    所以通过 面向对象+运算符重载 来解决该问题

                        

                          
---------------------------------------------------------------------------------------------

                       

实现“<<”流运算符重载函数会遇到的问题：

"<<"左右操作数问题：
  • 在实现运算符重载函数时，如果该运算符有两个操作数，
    函数的第一个参数会是左操作数，而函数的第二个参数会是右操作数，
    一般运算符对左右操作数的顺序没有要求，但"<<"这个运算符有点例外
                      
  • 一般使用时是这样的：cout << d1;
    可以看到左操作数会是cout这个输出流对象，右操作数是日期类对象
                        
  • 如果我们将“<<”运算符重载函数实现在成员函数中的话，
    成员函数默认会有一个隐藏的this指针作为函数的第一个参数，且存储的是d1对象，
    那么第二个参数就会是输出流对象cout,
    那么左操作数就会是d1对象，右操作数就会是cout，那么实际调用时就会是这样：
    d1 << cout;
    有点违反常理：cout“流入”d1中，可读性差
图示：

                

                

类中私有成员变量使用问题：
  • 所以为了不受制于隐藏的this指针，我们需要将"<<"流运算符重载函数实现在全局中，
    但在全局进行实现的话，就无法访问类中的私有成员变量了
                  
  • 为了在全局也能访问类中的私有成员变量，需要将该函数设置成友元函数。
    friend（友元函数关键字）：友元函数，可以访问类中的私有成员变量
    （之后会跟细致地讲解友元函数）

                            

                              
    ---------------------------------------------------------------------------------------------

                           

    operator<<函数 -- “<<”流运算符重载函数

                    

  • 该函数需要声明在全局中，不受制于隐藏的this指针，
    同时为了能够调用私有成员变量，需要将其设置为友元函数
                   
  • "<<"还需要支持连续打印，如：cout << d1 << d2 << endl;
    该语句执行时是从左往右执行的，先执行cout << d1，再返回cout，
    返回的cout再和后面的d2形成：cout << d2，打印d2后再返回cout，
    再和后面的endl形成：cout << endl，进行换行
    注意：
    endl就是‘\n’，是char类型的，所以执行 cout << endl 时，
    "    <<"调用的是库中char类型的"<<"流运算符重载函数，而不是日期类的
                        
  • 日期类是自定义类型，但日期类中的成员变量年、月、日不是，而是内置类型，
    所以对这些内置类型正常调用<<打印即可实现日期类对象的打印
图示：

                     

                     

                    

“>>”流运算符重载函数

              

operator>>函数 -- “>>”流运算符重载函数

                

  • 有了前面“<<”流插入运算符（输出流运算符）重载函数的实现，
    ">>"输入流运算符重载函数也是同理
             
  • 日期类是自定义类型，但日期类中的成员变量年、月、日不是，而是内置类型，
    所以对这些内置类型正常调用>>输入即可实现日期类对象的输入
 图示：

         

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

             

三 . const成员

回顾 -- const：

const是一个关键字，被const修饰的变量不允许被改变，为静态变量，

当const修饰一个指针时：

当const在指针变量类型的右边时，修饰的是指针本身（指针常量）；

当const在指针变量类型的左边时，修饰的是指针所指向的内容（常量指针）

                

const成员函数

  • 成员函数中隐藏的this指针的类型是（以日期类为例）：
    Date* const (this)
                    
  • 如果我们使用const对类对象进行修饰，那么其类型是（以日期类为例）：
    const Date (d1)
    如果该对象调用成员函数的话，隐藏的this指针会获取该对象的地址（&d1），
    所以函数中this指针指向的对象类型就是：
    const Date* (d1)
               
  • 所以当对象调用成员函数时：
    this指针的Date* const (this) 会接收 d1的const Date* (d1)，
    此时this指针是指针常量（const在类型右边），d1是常量指针（const在类型左边）
    即 d1常量指针 传到 隐藏this指针常量 后，其权限被放大了，编译器是不允许的
    （d1中内容本来是不能改变的，传到this指针后可以改变了）
                         
  • 权限只能是平移或缩小，唯独不能放大，为了让const对象也可以调用成员函数，
    需要对成员函数中隐藏的this指针也进行const修饰，使其类型变成：
    const Date* const (this)
    这样当其接收const对象时，就是 const Date* const (this) 接收 const Date* (d1)，
    是权限的平移，是被允许的，
    当接收非const对象时，就是 const Date* const (this) 接收 Date* (d1) ，
    是权限的缩小，也是被允许的
                 
  • 需要使用const修饰的成员函数：
    这里加的const是加到隐藏this指针上的，成员函数才有隐藏this指针，
    被const修饰的对象是静态的，内容无法被修改，
    所以当成员函数中隐藏的this指针所指向的对象在函数实现过程中不需要被改变时，
    该成员函数就适合使用const对其进行修饰
图示：

         

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

             

四 . “&”取地址运算符重载

“&”取地址运算符也是可以进行重载的，
上面我们了解了const成员函数，这里的“&”运算符重载函数也需要考虑这个问题

                     

“&”运算符重载函数：

  • “&”取地址运算符就是获取对象的地址并返回，
    对于自定义类型对象，就是返回该对象的地址
               
  • 但为了应对const对象，需要实现两个版本（以日期类为例）：
    Date* const (this) 版本 和 const Date* const (this) 版本
                      
  • “&”运算符重载函数的非const版本和const版本都是默认成员函数，
    如果我们不显式定义，编译器也会默认生成这两个运算符重载函数
                
  • 虽然可以显式实现，但显式实现也没什么可以操作的，
    和编译器默认生成的功能接近，都是直接返回对象地址，
    所以这两个重载函数一般不会显式定义（对一般类来讲）
图示：


http://www.kler.cn/a/149024.html

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