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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
# l4 O7 o# h5 M, o, ~0 b- s& d! f& b, x1 U4 F
程序员计算日期是用儒略日的。8 g( f/ W( l- ^+ x* T) E) l8 f1 a

0 K+ Z# V& U; ]- F* 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。
3 d# o# y( f( @4 F" ~
3 W* D7 J" c7 f) ~4 h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。
, p5 \5 k8 x- t
) h0 q* K% I2 N从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：- D3 F! u! o9 L" r! W! J) w4 j
& h4 f( e! t/ e2 o9 p) s
先要改一下年月：, I+ e7 n( b+ f/ h: j% C5 y

- B: x2 R5 ~. g# B1 z' x2 n) X2 Q
上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
% H! H" M3 e# K* r三月 m = 0, y=y& e' Z+ w4 R+ O; J: F
...
0 N: h& `9 r  G; a# S. J5 M十二月 m=9, y=y
& E3 s9 K& Z- B* q9 B% L6 S一月 m = 10, y=y-1+ y- B9 t! R3 K! O7 M; X* j
二月 m = 11, y=y-14 J, K& L. F) N7 G* ^1 I& i/ W8 y! X
' e+ J/ ^1 Q' |3 v
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。  u7 R# k: [+ E. K. F& N
然后计算儒略日的公式长是这个样子的：8 t0 o$ f; w6 F- R

! L* o/ k9 X+ z! _
" v# Y5 o' C$ }* D5 X; k
: C5 q' F! K: k9 \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：
5 }9 P1 X: k: I  h! B$ l9 VMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 283 D1 c( @1 a( l( E& S
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。. n1 m3 W0 }6 P8 z( R1 l
: l/ Q; ^6 `/ g$ z6 ^5 v
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。
  `9 v5 g. O: `" k( a: X8 T6 h" Q7 `4 B
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。9 c( ^) q' A0 i; t* Y! Z% e- f7 N
4 H6 n- ?& u5 Y2 y5 ?" r
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。
* h: e, s( S3 i8 {% w5 P1 \- `! s+ L1 @
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: ~2 l2 q6 L; B4 @  R

$ y9 a! T* Z, E: |( k2 o- X
# Y+ i% j* T5 `. D% w$ l% [' Y3 L9 e1 ^' l; l3 Z
从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：
7 J8 S% T! ], W% X: K& s  l4 v) e7 C4 {" ^: f1 [! E$ P) h. R
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  c2 {# Q8 J, G  N
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 ...
6 v' S8 R' N, l$ V$ p' x
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 13:09: X  ?/ S7 T5 z: M
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 ...

- p/ F" c- d5 U% c% E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。& N) {, m& }" |1 m, I1 Y& F
* t% O+ z9 K& \# d
我最早见到也是学BASIC的时候。1 y& {; b/ s1 ^9 C; |" R' @# i
# n  }6 h3 Z, |+ Y; `! T
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
* D$ V+ Y- W/ X& o6 _
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27
/ e+ ?8 }1 i7 ^: E6 A1 W能换算干支就更好了。
6 C* s8 R- ?# d4 K7 T2 l; e. }
6 \4 \. G0 ?- \+ {4 h! N5 K* X
计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。
3 P" o5 f5 U0 ^, A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。& H$ g7 i6 k: Q! ~

) B: I4 M: X) p- t* q, @2 j3 M9 x9 j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。
( j( ?0 p) q  m/ x7 |
% r  S/ x. b) ~* r, v
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49
! a6 b# F0 P1 `. ~* O$ h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。
! z8 h% m; \9 W3 [) j; K  R4 u) }" R5 _/ z! |! r  d9 v5 x
我最早 ...

8 l4 X9 ]- {; a# D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
8 A5 A! o: D7 J5 I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？

8 V  K; l( m0 ]+ F1 }  ^/ C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% h7 F) i0 s% G) \$ F4 z0 P+ }
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 ...
& y7 p& T& F% @- R4 }& c0 H6 v2 R
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
) |: h3 D' f* r7 _/ y# P! m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 ...

" L: k! r6 X. e6 H5 m; Y/ }' z# Q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
, R; v6 w- x+ M* x# l0 O; j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 ...

+ Q* v# V. ]; ^8 pTurbo Pascal?
) i# q' O5 a6 Y  n9 |! @) H/ [2 H
1 c$ ]9 y/ l% @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 13:428 f. [) K* F. \
Turbo Pascal?& U+ V9 Q# ?/ q6 |+ n3 Z! N

7 }* B% u' f' T& g; g最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

0 r- |3 H: [( 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，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
# d* K( ]; y+ s; a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 ...

0 q+ W6 l$ ?4 I; @% g; C/ [Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。5 }1 g7 c( U6 X
5 N/ C7 `6 k4 o7 H5 l$ v- b
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
" @4 {, i3 f& D: c& KTurbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。3 r; y% Z2 l; ]3 U

4 p) `" q, w& r; b) A我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...

* U. B5 H! M4 ~/ Z( W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。
: w& D- V6 R  D5 |8 Y- s: h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- i. E0 Q/ S5 L; f
程序员为啥不直接用格历？
& `: k8 j: r+ 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。% i8 b- P/ m  V% }. r5 `0 P
跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
, s, k3 S$ U1 G
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:091 [; M$ ]  q8 }0 m8 W+ A
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 u& I8 [! U5 q3 K$ \/ g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：
- y4 l; |3 S- l1 c$ W5 d# x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  |, W( E0 t# l4 Y3 {$ |& X
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 ...
8 ~! [( s% v& S* D# K% v  M- t
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
! X* r# G8 \) g原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。* x7 ]+ m: n( {! M( `0 q2 H
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 ...
- o9 l* O3 o$ j+ _) c' X7 f' M& ~

" N1 d, v3 @9 s6 UUnix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) R1 z+ E6 x5 B0 R" p, ^
提问：那个floor的功能是怎么算的？
. F! x2 Z/ Y! u: R/ A+ ~2 D
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
) G7 e* \% j3 K: j! [3 E+ Q小于或等于这个实数的整数中最大的那一个

9 h+ e) f' S: Q8 f我算出来的结果是：+ v" {6 }( }  ]7 K6 G
1        318 i8 y4 M7 M# b% t8 }
2        61
& J; F: L$ q+ t2 Y5 K, B. d3 `3        92
' K2 N$ O) _- x0 z) Q5 |  d# o4        122
! F( Z4 f+ x2 |% w, n% I( ~5        153
" e" w4 w9 j- Q6        184; h' z& L1 i2 V$ q, f
7        2147 c. j9 q4 _( Q! c) T/ }, R
8        245
+ x. B. ?( R; e( U9        275
$ J  z& g; ~$ M10        306) n, S' R' d: g1 t7 z
11        337
3 O* M5 `8 r) n& a7 _( h% @) n12        367' w" m" K$ v  E* Z. p
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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