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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dmin = *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
}

                     

                     

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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：d1Date 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：d1Date d1(2023, 10, 24);d1.Print();++d1; //d1.operator++() -- “前置++”d1.Print(); //2023/10/25Date 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：d1Date d1(2023, 10, 24);d1.Print();//创建一个日期类对象：d2Date 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;
}

         

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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

                        

                          
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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）

                          

                            
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  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：

                     

                     

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“>>”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：

         

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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：

         

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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：