爱吱声

标题: 程序员的历法 [打印本页]
作者: heinsect    时间: 2015-2-1 18:10
标题: 程序员的历法
本帖最后由 heinsect 于 2015-2-1 18:13 编辑
% F/ ~6 e) A* B( H2 O7 g$ N1 L+ `; k% y: J' n5 E! M
程序员计算日期是用儒略日的。
5 a  q$ E2 Y0 ~: E$ U; z1 L' i! b2 d# A* B- o0 Y8 p  x
儒略日中的儒略和儒略历中的儒略的关系嘛，只是因为儒略日的发明人的爷爷葱白凯撒，给儿子用了大帝的名字。刚好儒略历也用了大帝的名字。/ V% ^: p" G4 y

; X6 k, w& a" h# W单用日期的话，儒略日是从某天开始的一个日的整数。两个儒略日的差值就是相差的天数。这样想计算两个日期间的差值，计算星期几就很简单了。至于那个开始日期，儒略日的零点，用起来的时候谁也不关心，我就不讲了。' o; `: h4 Z% J4 d" {
6 l9 Z, i3 Y+ M) [. ?, u
从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
0 L9 u5 k& J5 q, n  w
5 i/ ~, h+ S8 g! e( }& o先要改一下年月：
; O. E9 L* r7 y, r
* ~; X. T( V9 ?. \$ d- _& Q7 {0 D; h" A
上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：. z4 u4 i5 k+ r  |  B/ w, k
三月 m = 0, y=y5 ~+ ]9 I2 d3 @& {
...
; V2 i/ i) C& V7 W/ a% }十二月 m=9, y=y1 W# a9 v$ Y( j, I9 b0 y5 Z
一月 m = 10, y=y-1
$ ~8 [: V8 K! n. V+ w二月 m = 11, y=y-1* u; f" m8 a' h
# g& q1 u, K; Z: x4 A( v( r4 {
那个4800，是个计算零点，大概在公元前4801年，是和前面所说的那个零点相关的。1 F" o+ e, t" j4 R
然后计算儒略日的公式长是这个样子的：* C# B! |: ?0 p+ l! ]7 l6 M
: a" @# g' t; t7 Y, Y+ l- O
! `3 n& E) U6 A
/ a, L. M, M6 e
这个公式中最巧的部分是 floor((153m+2)/5), 做出的效果嘛，看这个表：2 i, o/ N' ?  \5 |5 Y' z
Mar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28# C- O0 S2 z0 [1 n# \
最后面的那个系数，是相对于原点的修正值。原公式算出来的值一般太大，计算中用起来会超过32/64位字长。现在天文计算中一般会选择2000年1月1日为零点，之前有用1900年和1950年的。  Z. ~3 C$ t: i1 E$ R) J7 e

& Y" x/ E) Z# Q. ]4 D/ ^; O1 D从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。. @% _) d3 C+ N7 f4 F' h

5 V2 a' A3 b) x1 T这个公式是怎么来的呢？ 1582年，教皇格里高利十三（XIII）发现，那一年的春分是3月11日，和儒略历里规定的日期3月21日差了十天。原因嘛，就是回归年的长度是365.2422，儒略历用的365.25。格十三用上了全部的指头，哦，应该是找了很多XX家之后，下令当年10月4日的后一天是10月15日，同时规定在原先四年一闰的基础上，100的整数倍年不是闰年，但400的整数倍年又是闰年。新的历法改名为格里高利历。
+ ~; Y# i  p7 K: j
9 p% b: z4 V' S' z8 c# p为了计算转换儒略历和格里高利历，一个法国的教会学者Joseph Justus Scaliger给出了这个公式。“儒略日”中的儒略，是他老爸的名字。$ h5 {& y! W% L2 J* H

  K) i9 U; x1 b9 T* N. r哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：" h% B3 n' _/ U# i8 E) T
7 ]5 H2 [. T: v: |; g5 d
" b3 c* T6 F; e6 H1 [4 a

: Z: u4 d) \+ R; d+ K* L. n从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：
3 @5 U+ T% d0 ~4 m# i% B
; D' G0 S: ~8 I, e1 ]其实这些偏差，在儒略历启用之前是有人知道的。但是，始皇三十五年的某一天，一个罗马士兵在西西里岛上，拔出刀来，朝一个老人身上刺下去。这一刺，西方的科技文明停滞了一千多年。[groupid=155]软件人家[/groupid]
作者: 穿着裤衩裸奔    时间: 2015-2-1 19:18
不明觉厉，捞分走人
作者: 孟词宗    时间: 2015-2-1 20:21
程序员为啥不直接用格历？
作者: 龙血树    时间: 2015-2-2 01:20
蛮夷的国家成了黑社会渊薮，大科学家的故乡开始赖账
作者: 方恨少    时间: 2015-2-2 03:00
不明觉厉
作者: 东湖珞珈    时间: 2015-2-2 07:17
N多年前学习BASIC语言的时候，就是用这个公式做核心计算，然后再加上几重循环控制的排版，打印一个当年的日历出来。
作者: 水风    时间: 2015-2-2 09:53
假装我看懂了，然后评分
作者: hotmen    时间: 2015-2-2 11:27
能换算干支就更好了。
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-2 13:09
看来俺一定不是程序员了，因为俺从来就没这么复杂地玩过。日期可以从系统函数或者类库中的方法得到，我最多只需要计算某年是否是闰年就足够了。
作者: 夏翁    时间: 2015-2-2 13:52
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09+ X: _0 J+ Y9 T* @
看来俺一定不是程序员了，因为俺从来就没这么复杂地玩过。日期可以从系统函数或者类库中的方法得到，我最多 ...
! v) x& S" x2 I+ G+ Y% F
试试计算下一千年每年复活节是哪一天，我又得昏过去了。。。哈哈哈。。。
作者: 橡树村    时间: 2015-2-3 01:49
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:099 L& b9 v5 R  B9 ]) s" L
看来俺一定不是程序员了，因为俺从来就没这么复杂地玩过。日期可以从系统函数或者类库中的方法得到，我最多 ...
. Y% D5 B+ m4 {7 n( G
这个在当年可以用的日期函数还很罕见的时候有用。后来系统本身就提供这些计算了，自然没必要记。8 s! `: g, q. e4 F5 @7 u  `/ ~4 w

( O! y- U- O3 Z我最早见到也是学BASIC的时候。
, R6 S1 p3 H. R4 o" K1 x! F" z" q! S& M1 M! z4 y
作者: 橡树村    时间: 2015-2-3 01:53
本帖最后由 橡树村 于 2015-2-3 01:55 编辑
# h3 T9 J0 x" d9 b5 t& s$ b
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27
1 J! T6 k( m- o& W6 C) T能换算干支就更好了。
1 `& o- ~% S7 ^9 X

' l1 r* N$ B) r+ F, V! D. q0 Y% t+ m计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。. ^! q" x7 Y/ X  r$ w
月份是按照年来推算的，说起来简单，难点在于一年以及一个月的开始时间的计算。这个很难有通用公式。不过还是比农历要简单，干支记年实际上是阳历，每年开始于立春，然后每间隔一个节气就换一个月，与农历的月份并不相同。这样只要有了节气的准确时间数据库，干支的问题也就解决了。
% Y8 |6 ]( _/ N& k6 m: L
' F- F4 S. }, _. f, B2 U& v农历复杂在于，这个历法经常被改动，要准确把历史上的某一天与西历进行换算，需要把曾经使用过的历法都考虑进去，这个麻烦就大了去了。而且每个月的开始取决于月亮的朔望，这就更要把历史上月亮的运行轨道都考虑进去了。* Q0 _0 P$ S% k8 _
, m- P' ~; ~0 ^: O- j: G
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49
; d7 _" h! ]% A这个在当年可以用的日期函数还很罕见的时候有用。后来系统本身就提供这些计算了，自然没必要记。! {! s3 H, k' x4 [9 ^! F
1 q7 B. J$ |) Q+ C  B" b0 |
我最早 ...
& F6 ~% i: W, s+ J; N* F( Q
问题是DOS下面的BASIC已经提供日期函数了啊，程序员何必再用这个？
作者: 橡树村    时间: 2015-2-3 02:21
老兵帅客 发表于 2015-2-3 02:13
" z# [! ~2 O/ l问题是DOS下面的BASIC已经提供日期函数了啊，程序员何必再用这个？
( J: V# N% ~$ d( N: _3 I: N
不记得当年BASIC有计算两个日期之间有几天的函数。也许有但从来没用过，当年就没有使用BASIC做过这类编程，最多弄个日历啥的。
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:29
橡树村 发表于 2015-2-2 13:21
  z6 B9 q4 N/ l$ |! Y) ]不记得当年BASIC有计算两个日期之间有几天的函数。也许有但从来没用过，当年就没有使用BASIC做过这类编程 ...

8 X# ?1 P5 G% s) n% ]. s# ^我当年学PASCAL的时候，一个作业就是编万年历，从你的当前日期开始。因此我们就用PASCAL自带的日期函数找出当前日期，然后自己计算闰年。计算闰年的算法很简单的，远比楼主的简单。
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:29
橡树村 发表于 2015-2-2 13:21
) Q" h/ `' L+ L; R不记得当年BASIC有计算两个日期之间有几天的函数。也许有但从来没用过，当年就没有使用BASIC做过这类编程 ...

6 N# r0 U! v" S& Y# N" B' l我当年学PASCAL的时候，一个作业就是编万年历，从你的当前日期开始。因此我们就用PASCAL自带的日期函数找出当前日期，然后自己计算闰年。计算闰年的算法很简单的，远比楼主的简单。
作者: 橡树村    时间: 2015-2-3 02:42
老兵帅客 发表于 2015-2-3 02:29
* j0 x" [. s( w$ N5 i3 p; O* M我当年学PASCAL的时候，一个作业就是编万年历，从你的当前日期开始。因此我们就用PASCAL自带的日期函数找 ...
) P$ B3 A' [* {! t$ F  [
Turbo Pascal?
1 M' U8 o6 b4 b* G# k* b8 z( g2 ]' \  C+ h
最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:44
橡树村 发表于 2015-2-2 13:42$ I# `# n: }' g, h. _) p% T
Turbo Pascal?
0 l5 L' N( u1 `3 S# T* U' @2 ^% W
# j7 O7 {$ W  a; t) D5 X最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

% X5 r6 a* M; g1 o不，是标准PASCAL，用的是微软的编译器。我上学的时候还没出turbo pascal呢，后来这东西出来了，拿来一试，发现丫不兼容标准PASCAL嘿，于是再也没碰它。
作者: 橡树村    时间: 2015-2-3 02:52
老兵帅客 发表于 2015-2-3 02:44- v! ?7 g/ F: N; |
不，是标准PASCAL，用的是微软的编译器。我上学的时候还没出turbo pascal呢，后来这东西出来了，拿来一试 ...

7 L; L8 O) ?7 y1 m4 }/ ]Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。5 r7 u; V( K. T, q9 }5 v  k

" K4 h" B4 C: _$ ]. i我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。
作者: 东湖珞珈    时间: 2015-2-3 04:01
橡树村 发表于 2015-2-3 02:520 ~6 W+ C' K( r# c! Z
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。0 w2 a- K( Q8 t4 G/ l' K' S% U1 r
3 V7 n1 C- [. z9 e7 q. t& |# t
我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...

4 k% J7 \+ q/ t  k村子老资格啊
作者: shijz    时间: 2015-2-3 07:41
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
6 y2 v, G1 z$ x1 X后来看unix上也是以某一点作起点，以该点到现在的总秒数计算当前日期的。
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
孟词宗 发表于 2015-2-1 20:21
& D4 G. s: W* `, h; H2 t程序员为啥不直接用格历？
9 S) G5 _! T  I9 x# p
用儒略日的公式，无论是从格历到儒略日，还是从儒略日到格历，只有整数运算，没有一个跳转。# G8 O. r: p8 i" N1 a
跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。. G4 `2 z; J* V6 Z+ M
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09
' K) L5 i' l# k5 |看来俺一定不是程序员了，因为俺从来就没这么复杂地玩过。日期可以从系统函数或者类库中的方法得到，我最多 ...
4 w0 Y2 v$ A; I- C' a( Z; }
这个方法是天文计算里常用的。不过俺现在的项目中有一个完整的数据库实现，别人做的，中间要计算日期间隔就用了这个方法。系统函数和类库中算星期、日期间隔、日期加偏移应该也是用了这个方法的。
作者: 懒猫猫    时间: 2015-2-3 12:23
抄袭水风语录：/ n) Q. I' D' {
假装我看懂了，然后评分
作者: 橡树村    时间: 2015-2-3 13:55
heinsect 发表于 2015-2-3 10:215 C* V' u3 N& @/ O' ^
这个方法是天文计算里常用的。不过俺现在的项目中有一个完整的数据库实现，别人做的，中间要计算日期间隔 ...

1 E2 @) g2 G" I5 Z7 E. J3 S" H这个计算方法的出现和规范，扩展，一直是天文领域的事情。计算机出现的年头毕竟还是太短。
作者: 橡树村    时间: 2015-2-3 13:56
shijz 发表于 2015-2-3 07:415 P0 E/ ]2 |' w0 _
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
& V7 k5 J( ~  f% Q# q+ X) _后来看unix上也是以某一点作起点，以该点到现在的总秒数计 ...
- G* B' \: m* [
. }( G! b  o1 F3 L" K
Unix的起点是1970年一月一日UTC零时，以秒为单位，不计算闰秒，所以计算机行业可以用。天文反而用不了。
作者: 穿着裤衩裸奔    时间: 2015-2-3 14:23
原来这是钓鱼+年龄暴露贴
作者: 喜欢    时间: 2015-2-26 21:50
提问：那个floor的功能是怎么算的？
作者: heinsect    时间: 2015-2-26 21:58
喜欢 发表于 2015-2-26 21:50* i1 W6 c9 Q. B
提问：那个floor的功能是怎么算的？
$ q/ s4 [, G! h% v
小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
作者: 喜欢    时间: 2015-2-27 00:26
heinsect 发表于 2015-2-26 08:583 ?, H6 h2 _) P, g" Q2 P
小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
$ n2 ], ~) t+ [6 }) W$ g# [. Q
我算出来的结果是：
+ j/ r- g6 v/ C+ L) {1        31
- R1 [: h# @. R- C( G2 E: [2        61' `% C. a4 \8 p  a& g9 c
3        92
0 J, d# @  n/ x: ~& h- ~% X4        122
7 a8 K& a+ B2 x# x, d5        153
- _+ F. s4 |. c8 w# y9 A# d- {6        184
4 v8 Q3 e$ d' H2 k. b6 c3 p7        214
. g* a; q" ~. E8        245; x1 }, f; }" T* Z" W
9        275/ c  J# R) Y5 G% O0 U
10        3060 w) ]; G2 O3 Q& I7 Y
11        337' d9 A/ G4 U, F. O" L: ]4 U
12        367' e7 |! y& |. F5 U( S
作者: 仁    时间: 2015-2-27 02:45
前人都做好的东西了，我们直接用就好了。我用SAS, 把一个日期就上一个相距的天数就得到了那个日期了。两个日期的差就是相间的天数了。不是所有的计算语言都有这个功能吗？



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