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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 # t% M* Q: d( A
+ g' I7 U* j! V3 n0 T( s
程序员计算日期是用儒略日的。2 |4 r) o0 b+ I) o2 A, r

7 S1 S; \/ ?9 S7 Q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。
/ Y! j3 U. t& W; {
& m! O$ S: }* T. C5 m% t6 @- B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。
- |0 j& f, P2 e3 M
/ e( w* P/ x% V从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：& T6 [  c, D; H' N- I
% C4 Q* U) y+ v7 g+ S; \" n4 e
先要改一下年月：' [6 C$ P0 m; j) k$ n. w
( A8 M4 L1 i' K$ R; R% r/ j

. G, \7 x7 e3 _8 a4 F3 A; x上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
4 l4 c! W! l& F0 G! i, |& f% e三月 m = 0, y=y3 M7 l, J9 V- j, \
...
! r$ v: i5 B( [/ ^% d) q8 Q) `十二月 m=9, y=y
4 W5 t$ q/ d5 K* y5 |9 z; n, m6 r一月 m = 10, y=y-1
" D( T% ]: D( [  K! B二月 m = 11, y=y-1
4 o! {2 _6 v# ?7 T
1 `: \* t0 C: O/ {  I, C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 T# J( s  r; M6 W/ U& E' T2 d$ ]然后计算儒略日的公式长是这个样子的：2 ]5 N. ~# ~+ e5 p

9 n; Z4 ]9 K  O
1 W0 J& C/ ~4 d* X: j* i  d' m3 d5 \/ R6 D1 b
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：3 d) Y% a8 Q% T
Mar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28) O) m2 R' i1 |5 m) G/ [9 @
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。
" a& a! X* J7 t, i0 R$ O) ?% n" ~- R- J% U9 c2 }
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。
. k0 I8 o! Q; u, D  V/ W# x1 J; @
9 j7 w- i7 O6 I* Q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。% \( D& v& Z& ~4 [; y+ C6 k
- F- m7 s  d8 k7 t
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。
: N! S3 `: l, W* A2 @
; [8 _2 F7 |4 J哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：  l$ U5 {2 c4 [
6 R6 c! x* `( _& ^9 T1 w' w/ H& ]
: M; N1 f) e2 _! f0 i
4 G1 `( u: E  ~8 L7 \7 O
从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：8 }2 h8 P) ~$ Y! h
  S* J5 ]" ^/ B; i0 m
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 @  }% ?/ ?; c# Z6 x4 j6 {
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 ...

  z8 x5 M/ I, K( @! \6 n( v2 m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! }( i5 W& b' L( 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 ...

0 J  H  @& n7 w+ g0 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。+ C8 p% `& z; Z8 S4 H; w

( L; C9 M. g& O我最早见到也是学BASIC的时候。
5 V6 C2 y; _4 u9 e
& z, ]9 ?7 \6 o) `8 |
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
% t1 Q. ]- [& H& G
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27
1 Z, X# T' P) {% `& H  c能换算干支就更好了。

, f3 ^2 I% B  _
- j. K# n6 E0 ^/ _7 ?+ u计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。
8 V" P( i7 |8 S! }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。# n7 i: t" G/ M

* @1 z4 B% k4 Z6 K! O+ `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。1 N2 O/ I; O* a
: d; u3 j: s6 _3 u$ X: A, ?( F
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49
8 D' C# R( [# W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。. u3 V) n. O% G8 V" u
! i" O) t0 b1 b4 u# t& n: R' ]; \
我最早 ...
- O( b2 X2 h/ X- X& U
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
5 o' \/ {0 h8 j2 j) J' m: N! T  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？
1 {. j- s8 B- w9 Q) H) Z
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
" U2 T1 f- G1 t* z( t6 l7 {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 ...
, w3 G- J* Z& f, b  e
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
: `) a( R7 @* 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 ...
, ?  t# R% i- y$ y% P% z
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) [6 e/ z# ^
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 ...

% H$ |1 ^# s8 Y1 `; M; W  zTurbo Pascal?: B" b: k* h8 v6 {" T! R8 H

' p: a0 d* {0 o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 13:426 t; z2 I+ A2 B4 d* P8 C) X
Turbo Pascal?
6 E( C; u- |1 u' J0 `, I& _9 S) ^# D4 S: _9 t
最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

) @$ n$ Z8 ~) B% V, V6 _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- {* b+ ]1 x2 H7 d2 x
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 b7 A6 {5 B# p& QTurbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
# P% N! P0 P! S% g  _
: x3 l- E' U1 @' 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 02:52
) B' j, Q3 [# E6 \Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
) I: e: z/ L4 o" N& K7 `- o: d
, w" x0 B, W4 A4 b- I, P我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...

; X0 a3 Q) a: v; ~# G; U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。
# `! _& h, O0 A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
4 T1 a# b. O# C程序员为啥不直接用格历？
! i( s9 F6 Z+ E" S$ r
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。# e( _1 d4 N# c
跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。7 p* `& f, R+ k, b- J
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09! M, \' ^( F" o( O) `5 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 ...
' C6 H9 `. Q5 [) |) _4 S
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：
( R5 J$ s0 J4 |' x! l* m' B$ [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( s0 ~" {5 T/ u" ^. o5 S
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 ...

$ s$ v% t6 P1 q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/ g- l/ O/ [7 x
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
  M! U0 n2 r, c" q  w1 D! ?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 ...
! M0 E$ b5 f. W# i- d: A) v
' b! t  ^; K$ }% A# [- M5 Z
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; T- {3 \( r  }# Y: E6 x# Z5 ?- c
提问：那个floor的功能是怎么算的？

6 D: y5 W- n) ]6 I$ Y1 y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
4 M2 x; \% t. v) b小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
6 @' W. K+ r6 }( Z) r- V+ G
我算出来的结果是：
8 s. e4 b# j; W5 s5 C, O1        31% G1 I8 D0 Z& m2 D: U. R
2        613 v8 k' o9 `* ]1 n. k6 @
3        92
2 ^' I  n% _! c7 [. J4        122
  ?. C+ R: t5 }6 c5        153
. n, N- p7 P: x1 c) ]- n. t6        184. @9 {, Z8 ^" [. V5 G
7        214
  X. {) x* T- m% o$ {8        245
: C/ W- _. r* D( O7 p9        275' c8 c2 P( Q, D! D+ \$ p
10        306
- V. d! U( d! w# A6 ?) r+ F11        337" r# f% Y6 W5 m# R
12        367
% ?& a# o1 b0 Q! S" H! X) ]
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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