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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 ; W. \" k! w. {/ n( B

5 E2 p  A' w) t4 L' W% B程序员计算日期是用儒略日的。
5 V) `, b: b+ o7 G: e# t$ ^/ f( z4 s- {9 W' H4 }' 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。
) k. y% {0 Q7 `% s2 J& w' }" `4 \" o' I0 p
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。
* e% U6 W* o$ N# X# Q$ ]: E
' K6 [- S: q/ j- v+ q从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
) y; Q* p8 {/ x4 ^5 d, B0 T, g7 I( I( ~/ w
先要改一下年月：
1 ^: |& j. O  V- d
+ s0 V: O0 A' }1 X/ C$ v1 L" F- N- X* H
上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
9 h" U* V9 g% @" n: b三月 m = 0, y=y: [7 {6 y: \& Z" h' S4 t* b
.... n) i7 Q# t+ |2 f, f4 B
十二月 m=9, y=y) l& r# I8 A, f, J' E, n
一月 m = 10, y=y-1
3 l4 g& u- v- U: a0 K( E/ J+ p二月 m = 11, y=y-1
7 \: y% k8 w$ G  h9 d" c  p0 b. p$ l1 v4 D+ M6 f* _# F# K3 ^- U
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。
0 g9 d7 t- H& z0 d" p) V然后计算儒略日的公式长是这个样子的：4 \$ Q3 W% ^( F* T+ N
/ ~9 U: D3 h* o* n: C) Z
: ?1 l! }9 M0 S# K: b

6 P" Y, {' m1 `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：
  p2 v; R3 U2 W$ j7 o8 F2 wMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 286 }' f( a% U3 J7 y! u" \
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。
5 K) v- G* q% o; `9 P- c# S2 d! E/ O
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。* }9 w# K: l  O: Y% v. u6 G3 n. c: `7 W
; z7 d, S* G$ u; S
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。
& M$ p2 O6 `/ r. a9 r) k( l
9 \6 {# U3 h" L+ G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。
: p7 ~: W5 L' m# |/ H7 X# j2 h1 M* n
' `# c3 i: j  F2 a- u; D哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：1 t2 {5 G3 n  B+ D9 c, q+ ~; a
0 A9 @/ m* p& [& r

+ G2 u* F5 Q: u3 o+ B6 z- z: P0 ]" Q2 ?- a) `
从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：" \. m& F9 {( E6 x) l. R9 A
+ G5 o9 L8 V1 m" V5 l4 v+ T7 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 13:093 S! m- q* @- h* w4 s* g( q0 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 ...
( r9 @4 U" a; O+ [3 }6 n/ j
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
0 h! r5 J1 a" r$ V$ 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 ...

: i7 G; J7 Z5 u4 p) 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。! J& l3 C. E+ }! ?
0 F7 f+ v0 q9 _
我最早见到也是学BASIC的时候。( Z, }+ @; G/ D6 P" P
6 @1 j9 H( m: L4 s
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 1 f) M' N  R, u# A
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27# ~/ t2 m* p. i' O
能换算干支就更好了。

2 f  a; _& G1 s$ L: g2 `* a3 |: b7 B6 ]1 D! p/ C$ @# {5 h
计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。) O$ B2 T: ~- Q$ L& ~# x, i4 T6 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。! a& i' p6 Q3 ]& i6 ^- r

" M' t8 P, {7 [+ C' C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。. T& x7 ~: t' p# n- ?. @/ T2 V

  z& Q" C: C' C' k" ~! l. f$ j
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49
5 s% B& S- U( ?! `0 T$ `$ s- 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。
- t0 U( C, g# L; m  K0 R% f/ n/ P6 ]& c* {2 w: P
我最早 ...
) Q1 D) q7 ~. d6 H3 r& t
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
0 a: }* M1 p' Y6 O4 `+ U! C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？
) {0 S# A' ?- 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! Y' H- ]/ f2 I5 e2 o6 Q8 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 ...
0 K' W6 |& a/ 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
. |/ I2 p; {4 B5 Q8 |9 v2 r+ 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 ...
) ^* j! m0 C) l4 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. ~' G; Z9 z: j2 O/ b' y
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 ...
( l# E" J( A' d2 K4 Y, g
Turbo Pascal?
2 }* `$ w6 b: t/ Q, L% d2 J& B  b7 l8 U2 x) m
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 N, t8 O! W4 E% w* d" R) X) b% |
Turbo Pascal?
) \$ O: c9 [# D% T/ s( P& s6 c! q, x) s$ P( i0 S: M' H( {
最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。
1 L) o8 t; q& B: i+ G
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 02:446 f& J, y3 ?' c$ M( }$ {/ e
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 ...
+ V2 a9 W# |! C
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
7 F: E  T$ s4 x" H6 F7 D# [3 V% g$ F: p2 |8 ?( o
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* u8 Z  m0 [, P9 i' e: K
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
: P& p$ e& c1 c1 J  F9 }, F% T/ y' T1 D
我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
2 E5 {' j) D0 @
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。
: p# I% y; F" ~* j* e! \1 m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 20:219 S. a+ m- [- B& N5 I" n
程序员为啥不直接用格历？

" B7 D3 r7 d$ c0 Q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。
: k' P" }) G* `; x+ H! n9 `跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
$ ^' A  z; ^- X! P6 t: k2 M
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:095 L% n, I* d  |; @+ [& x6 N* ^$ R6 @
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 ...
: s1 z) |/ d/ ^" j  Y& t
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：
" C2 u0 U, I; m+ Q' Z" C6 J: D5 w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
' `6 M( e& U0 z1 L" p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 ...
# B; m9 f; V( j/ _/ U( i
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$ U" V+ _' F原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
( {% o2 Q! C1 R4 Z1 p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 ...
: M, p3 s9 ?' z& s3 W

7 N* Z% k9 F2 p) ?2 B4 r! s/ q* Y. Z8 JUnix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 21:509 R  N% [6 B' U& P
提问：那个floor的功能是怎么算的？
  L; t- H$ i) v+ B. w' X
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. e  ~+ g. V! C
小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
4 [- E1 w& k8 L' n2 N" w
我算出来的结果是：2 ~* W2 Z/ z: n+ `  C$ m. P1 n
1        31& Y' p, n7 [' b- y( s- a
2        61
0 U* }% f" C8 A! w0 n3        92
: v, q' G- r3 h; {( G  I4        122
- |) f6 t, x. e  u1 O% z5        153" \* v% H& ?, x2 @
6        184+ I5 D1 H2 S9 S7 ^' v1 |9 n8 d
7        214
. g$ ?* T% g, m1 N; T, c' o8        245: \% a! @; U) h7 k0 H+ [8 P
9        275
0 C$ V& a* D7 ?10        3068 P# V% v2 g, g
11        337
% N5 |) }2 b# f$ u12        367% u- b  o% W/ x$ w$ o& R: V7 }
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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