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 5 S8 w7 |  }' G8 I/ w7 v
1 Q* z# N9 ?- f# V, b+ r
程序员计算日期是用儒略日的。
% L3 M% N! T* b
1 A" }' Y4 p; I" B7 O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。
; t% B. O: [; j3 x% O# D  t3 @* V- t8 k, {$ F- c% a
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。
  {4 X1 t7 t  I! A/ l/ _/ g2 v
+ y1 s" T: D+ O从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：3 B, ?" \1 `& o! H* G5 P+ \7 ~% U" g

' r: Q# b9 F' O2 X$ D. H- o+ P先要改一下年月：1 t  \9 Z. x* f; y7 w( m

( f1 }- c% e1 I2 ]. s/ L4 p- ]5 @  R. A7 j9 F( o
上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
* M6 a, k" b: G: O) ]6 \: F三月 m = 0, y=y1 P. `; G: c; Q7 F
...! r7 _( p$ k. m
十二月 m=9, y=y+ D; W" z" R; X$ T
一月 m = 10, y=y-1
4 z. J) }  N* _1 _0 v二月 m = 11, y=y-1
7 V0 v" F" `, j0 ]
  c0 B! `) u+ V! t5 f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。$ u$ O. t- D4 D$ |+ Q2 P" i
然后计算儒略日的公式长是这个样子的：+ W' e. L' p1 b& l
" u9 j; c- p& Q

+ ^2 B9 v( w: L( Y) C. l5 Q  p; w: E. W
9 i* B" ^# ]" o3 Q% q/ v/ i. X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：: l7 y5 D  Y/ z1 Q9 R- z6 z( q
Mar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
2 B8 ], W& x( ^) ^) B* Q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。& x8 g  s0 |/ Y
4 {4 M- y9 j0 l' {) ^- v
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。
- N( R* K7 o9 w& c! s' F
' m' D* d; x- n2 u9 |4 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。# O: _* |  {. G0 s( q
% F& a6 ^; g( Z
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。
$ m* m: d6 U& ~$ r* N
! R" x9 l7 F5 h% N$ ]0 y& L0 i哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：! B; H# d, d4 l8 ?7 s! L

: \% _) u' p5 e, d4 j9 e% B$ l8 k- A* `( {, q

3 l0 j. z3 t4 \$ D/ b从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：
; B  y1 U. `/ I, p
/ h  m0 r5 T' ]. \/ Q" \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) q8 e# S" }9 w6 e0 L: l! _7 B
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 S* m! `: 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
4 [4 }4 w4 K2 B+ n2 C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 ...
7 O2 t" r# x1 X& z0 N
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。3 y! X/ @7 |0 E  A1 U

0 k* v/ B4 L2 K% @我最早见到也是学BASIC的时候。+ s* [! ]1 M' D+ g9 o- W
0 ?5 v* j0 }, n1 n. B
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   C7 k! h; \7 q% B
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27& F; q$ H  N; L, M# k( s
能换算干支就更好了。
: ]. _+ r9 Z' l/ S$ q: K0 h, O
" R/ n4 f4 F( e, M9 q
计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。9 Z' x' s* H1 L3 G7 G
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。
* A; O* g& w3 U  Z. B  f8 z/ O
7 V: |7 ?4 v# i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。
, g( @2 n+ I' S
  Z  O2 D% l3 @+ F; r" h9 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- Z0 \9 g! T  Z4 n* I5 ~
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。
! A3 f6 D& u- i) C9 l7 }5 R  X" R! l5 `
我最早 ...
1 D5 y' h, o9 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 02:131 g. h, Y! D9 d+ E% @% }. V
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？

' X" v( K( d$ n+ _2 a) O6 }5 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，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$ a" u' C! L( x$ E# W) v& _: h
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 Q: g# E( l' N  l7 r: u  O
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 13:211 C: Q1 _' [$ g, l5 H8 [# q( s0 X
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 ...

/ w$ {% ?3 ~* G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 D0 L6 n/ Q# Y* N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 ...
- u$ S, v; k$ O- _+ }
Turbo Pascal?- w5 W. C$ ?" A* X& T" C* B+ |

! k2 R5 S$ M/ S$ U9 k% S) e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
4 ?3 V0 j9 F) G6 t! WTurbo Pascal?
2 z4 o4 k" |7 q1 B% Y+ i; K, k& j' }; o
最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

6 ?. D  L& l; t2 F* r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
% t/ V0 I' U1 R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 ...
  f, y+ y1 W. b: n) e
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。+ P% v9 U, J! d2 y

6 ~2 {6 V. _# k3 y% I5 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 02:528 H4 a7 C& K! ]1 T3 o3 k1 S
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
5 `- p& R; O7 C7 F" C/ o5 {- U
) h. a& d# |7 r" @/ T- W8 W, p我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
; |# A, A) b* Z7 ?% B; k* D
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。2 N; |7 z+ z3 G# 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  x0 g4 s( L' `) T$ s  R2 M0 ?
程序员为啥不直接用格历？
( @& }) L% ]3 J  Z, Q. s5 J
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。
& c3 d$ h8 X5 J! y+ X5 e; n, |2 D跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。- ~/ ^0 d0 q( a4 f
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09# Z8 }, Z4 `2 |/ Y1 @; H! P  \- U% E
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 ...
7 `7 `+ C5 ]# u
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：
% m8 U/ t6 o) n" }( c" 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/ e2 R, ]/ w  Y: k4 T3 ]
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 ...
3 @0 y& N  s) 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/ S* Y% I  q" P1 u: B
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
. ~$ s% N/ C) f( o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 ...
7 t' W3 y7 [4 ?6 n* J& n  ~# G% c# Y) S
# w  H; C4 Y. t1 ?" |# F
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  q% F3 l% S, \$ v
提问：那个floor的功能是怎么算的？
/ v& u  V' x; Q5 @$ c8 I
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
8 ]9 s; ]% a; G小于或等于这个实数的整数中最大的那一个

5 a: Z7 ^, w" u6 l4 T" A. D我算出来的结果是：& v+ l7 F9 r0 D% J
1        31
/ s; U- P8 d) x- K9 Q* T' L- W2        61$ m( b/ C* {3 S, y% _' J: b/ u- a
3        92
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5        153, i! h0 D5 h3 s
6        184. I5 E) Q" R6 D5 S
7        2143 C. T( K2 ?8 M
8        245/ a8 l4 o  R& u: U) _
9        2755 @9 @% c2 C' D9 \& N( a7 c
10        306
* u! u0 x: R: e+ g11        3371 N, Q% X" s$ Y
12        3675 G; @! [7 o$ W- D4 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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