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 # A% {) }3 x+ v- s% G. O0 |

2 x+ o1 `1 |! |; p/ f程序员计算日期是用儒略日的。
# \4 L2 d3 `6 V. C& ~5 H4 S# w+ d
( h& z( b  u* K" V7 O" e) _( k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。
' N; i/ @3 J0 r! b3 w4 Y3 ?9 E
5 B& O; ?; u# f* j% O) a" l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。* P0 _+ h+ f/ u  h0 \% L9 A* A
7 F2 g9 M/ q9 O7 c$ m- G& k4 V3 v# w
从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
/ A# n6 m! ?9 _2 B- J6 X' \0 \; U  N9 }9 Y* F, R7 `  T8 \
先要改一下年月：
8 ^! K4 x; Z+ U" Z# f+ n, \; }6 }  s8 ~- J% u' D" K! L8 p1 F1 A

# n' i5 j( t9 S上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：6 z( s. x3 Z% K* M6 Z4 v) Q( I
三月 m = 0, y=y
8 e+ B3 e+ e( O# V...
* o6 N& P& H! v" c5 G  o8 c; {) l十二月 m=9, y=y9 I1 j, ~  i. }5 O& }* a" I  ?
一月 m = 10, y=y-12 L5 I, Z  h+ s# Z
二月 m = 11, y=y-1
' v; b; E1 y* K3 l
: k& s% e) Z9 p  n0 ?; {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。
, h% p: o* A. j+ X然后计算儒略日的公式长是这个样子的：
- A; `0 V+ Q% l9 q3 Z
3 w) n2 o% `* k; S! {$ o# |6 Q7 R) ~- ^; L; P3 g9 [
  \7 d5 I* _1 I/ Q) l: ?. _* z
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：
8 Z% z4 V& w$ D: J" h: B/ jMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
3 ]; x7 p/ f4 s- I7 E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。
8 d0 @+ f0 m2 Z- U3 R* |8 z& W1 f4 X6 _% _! I4 X4 H
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。4 y4 t: I% [* L. I( t

: g9 i& U/ ]! ?( d! _" T3 M9 w. [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。$ E; y& N; c5 T3 ~$ ~, j
; a8 f5 u8 p! `/ q. n- o" h+ W# v5 }7 B
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。; K  m( Q9 m4 U) m+ k$ x

2 U+ z% v7 z2 P1 O哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：, N. s& N5 s8 k% [; H& V8 N

' A: K6 Z0 e: h* t/ y9 u+ E7 y2 u
; p$ T& x7 ?, s6 l
6 g' G# F5 p, Y5 `3 r5 V从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：
9 f7 K: K0 c' w3 l8 ?# D5 K- T6 p1 U, C) w) N* {# u. m, z
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 13:094 s' x6 ]6 Q4 \* r; p
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 ...

  q% S  L5 }% P7 Q) c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 13:093 B% F, R5 c4 E4 f
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 ...
8 h. u: R6 m4 f- X" _# j$ D
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。
) K& h+ E  s' Z3 h" w+ n
; X3 s/ D2 X' z) [( D2 {3 r/ U5 t我最早见到也是学BASIC的时候。
9 Y) S- W; p6 s+ [2 a. p7 O/ w8 _) o; F1 }" n5 B* r
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 ! y5 h! Y3 [0 C$ e2 l1 c
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27; d& @5 b2 }/ B
能换算干支就更好了。

( F7 \9 q2 q$ c5 k, i( s/ m/ m& p5 F+ k
计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。% R% A$ B  a: d. P" ]  J
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。  r- g2 d- L( L; D
' D) `. H: F4 b
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。
* E7 n: F4 r5 Q9 n6 |, Z" U; P' A8 O6 Y2 l; l
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:491 f3 {/ X' \, ]) U! Y* G) `% o6 k
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。; m, x9 e/ _. Z. q

! ]+ C' d6 B# D# \/ n% N6 Y我最早 ...

8 [7 |$ P0 ^8 }1 O0 Y0 N- `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* c7 a. \# C7 q, s
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？
4 E& U, J- T: @3 G9 V9 T  S8 \) t
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) Q" f& m% x- t( t( x0 l
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 ...
/ a7 \& v) ~( O2 g- |( V
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
/ o# z: G' j0 v" E* R5 U8 b* N# \1 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 ...
& r% V; E  F( S& K+ @* K
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$ P% T7 H* I) _9 J9 R4 \
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 ...
4 b  D, z1 o7 F( C8 g6 Q
Turbo Pascal?  H& B4 L' ?8 }5 Y

6 _3 q& A/ h; g- Q0 k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
; f2 H1 P7 V) H1 S- A! s; ~! _Turbo Pascal?5 V0 ]) @8 T5 m* s8 d$ L5 ]  b

7 d  A  Q# [, y最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。
  r! s* N8 }! g& O9 M
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 02:441 p2 W) H4 J: A! \( |& O+ Z
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 ...

5 e1 |4 a( k; P# @  D& {Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
# y% i3 ^6 f5 t+ y: }! m  @, H; s+ v. }% A' q$ L9 D' 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 02:52$ w2 y, i! m# C6 H+ G
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
( V7 S+ g% S, K. ]) }
* n) f% o5 S; o我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
5 |1 Y* q6 y$ Z3 l9 }+ q) M9 ^
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。
( t3 j2 T2 S/ [( t, J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
- }) _* p  }1 l6 d, s1 o7 z程序员为啥不直接用格历？

/ c% z  _# p' I% s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。* a* j+ U- a: ~
跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
. Y' A. p6 e) H$ G2 Q
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09" @- p* S& d; s
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- J5 g( T1 n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：7 ?! M" D& m- J6 B0 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 10:21
5 A( h) T$ ~# ]! 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 ...
& Y, _) K* |: h" X
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 07:41
/ g# Q8 U8 D- Y- u1 L% r原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。  M( o8 e' p* I4 |+ C+ n
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 ...

3 D  F! g* l: D+ e9 U  ?& a! r: j: J. {  _, g" }
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* u+ m; ]2 `4 C) m( g+ ^0 g0 p; E
提问：那个floor的功能是怎么算的？
7 {* Q% g) Z( S$ v4 @0 p
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 08:58
' J0 X' P' P. X# r* X/ J0 h  n小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
6 P# A5 k+ a' a3 ]8 N" F
我算出来的结果是：
& ?2 E- J+ a/ C- n0 t/ G- Y4 X1        31
! Y, m" T8 J9 M; M. [2        61
2 Z0 |& x$ B" D9 I: C% @/ U3        92
/ t& t7 i: }: e9 i. |4        122  O  O: A2 O$ t
5        153
2 V! F0 g9 q" g! [! j! A8 J6        184# o; l* U) \, ]) t+ k
7        214
; p6 U) T  t. {5 Z5 C/ d8 O8        245
# s& L7 w; \+ Q6 M# b( c5 Q& y, X9        275
% |% K; q( O# C0 z4 }10        306
; x% I0 d' G5 g$ V( g, |7 |11        3374 [& ~# ]( i- f2 @$ \
12        3679 E! \; K% X8 A: D
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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