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C++ 实现时间类的设计

2023-06-28 02:49:32 深夜i 9 0

C++ 时间类设计

在许多应用程序中，时间类的实现是必不可少的。C++ 中，我们可以使用类来定义时间，并重载运算符来进行时间的比较和计算。以下是一个示例时间类的设计。

首先，我们需要定义一个时间类，用于存储小时、分钟和秒。时间类应该具有默认构造函数和带参数构造函数，以便在创建对象时初始化时间。此外，我们应该定义函数来获取和设置小时、分钟和秒。

class Time {
  private:
    int hour;
    int minute;
    int second;
  public:
    Time();
    Time(int h, int m, int s);
    void setHour(int h);
    void setMinute(int m);
    void setSecond(int s);
    int getHour();
    int getMinute();
    int getSecond();
};

接下来，我们需要定义一些运算符来比较和计算时间。以下是常见的运算符：

- 等于（==）：比较两个时间是否相等

- 大于（>）：比较两个时间的大小

- 小于（<）：比较两个时间的大小

- 加（+）：将两个时间相加，返回一个新的时间

- 减（-）：将两个时间相减，返回一个新的时间

在运算符重载函数中，我们应该对这些运算符进行适当的处理。例如，比较运算符应该比较每个时间值，如果它们相等，则返回 true，否则返回 false。加法和减法运算符应该将小时、分钟和秒分别相加或相减，并返回一个新的时间对象。

bool operator ==(const Time& t1, const Time& t2) {
  return (t1.getHour() == t2.getHour() && t1.getMinute() == t2.getMinute() && t1.getSecond() == t2.getSecond());
}
bool operator >(const Time& t1, const Time& t2) {
  if (t1.getHour() > t2.getHour())
    return true;
   else if (t1.getHour() == t2.getHour() && t1.getMinute() > t2.getMinute())
    return true;
   else if (t1.getHour() == t2.getHour() && t1.getMinute() == t2.getMinute() && t1.getSecond() > t2.getSecond())
    return true;
   else
    return false;
  
}
bool operator <(const Time& t1, const Time& t2) {
  if (t1.getHour() < t2.getHour())
    return true;
   else if (t1.getHour() == t2.getHour() && t1.getMinute() < t2.getMinute())
    return true;
   else if (t1.getHour() == t2.getHour() && t1.getMinute() == t2.getMinute() && t1.getSecond() < t2.getSecond())
    return true;
   else
    return false;
  
}
Time operator +(const Time& t1, const Time& t2) {
  int h = t1.getHour() + t2.getHour();
  int m = t1.getMinute() + t2.getMinute();
  int s = t1.getSecond() + t2.getSecond();
  if (s >= 60) {
    m += s / 60;
    s %= 60;
  }
  if (m >= 60) {
    h += m / 60;
    m %= 60;
  }
  h %= 24;
  return Time(h, m, s);
}
Time operator -(const Time& t1, const Time& t2) {
  int h = t1.getHour() - t2.getHour();
  int m = t1.getMinute() - t2.getMinute();
  int s = t1.getSecond() - t2.getSecond();
  if (s < 0) {
    m--;
    s += 60;
  }
  if (m < 0) {
    h--;
    m += 60;
  }
  h += 24;
  h %= 24;
  return Time(h, m, s);
}

最后，我们应该实现一个可以打印时间的函数。这个函数将小时、分钟和秒转换为字符串，并返回它们的组合。

std::string toString(const Time& t) {
  std::string h = std::to_string(t.getHour());
  std::string m = std::to_string(t.getMinute());
  std::string s = std::to_string(t.getSecond());
  if (h.length() < 2) {
    h = "0" + h;
  }
  if (m.length() < 2) {
    m = "0" + m;
  }
  if (s.length() < 2) {
    s = "0" + s;
  }
  return h + ":" + m + ":" + s;
}

通过定义这些函数，我们可以创建一个完整的时间类。我们可以使用以下方式来使用它：

int main() {
  Time t1(10, 30, 45);
  Time t2(17, 15, 20);
  Time t3 = t1 + t2;
  Time t4 = t2 - t1;
  std::cout << "Time 1: " << toString(t1) << std::endl;
  std::cout << "Time 2: " << toString(t2) << std::endl;
  std::cout << "Time 3: " << toString(t3) << std::endl;
  std::cout << "Time 4: " << toString(t4) << std::endl;
  if (t1 < t2)
    std::cout << "Time 1 is less than Time 2" << std::endl;
   else
    std::cout << "Time 1 is not less than Time 2" << std::endl;
  
  return 0;
}

在这个例子中，我们创建了两个时间对象 t1 和 t2，然后将它们相加和相减，创建了两个新的时间对象 t3 和 t4。我们还使用 toString 函数将这些时间转换为字符串，并使用比较运算符比较了它们的大小。

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