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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
1 D# z' R* r; S- }" V+ M
( X/ z8 V; }) v程序员计算日期是用儒略日的。
9 n+ T& h/ m9 K5 l' c. h( r4 r
4 s# y/ f, I% b- e. _, i# x9 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。# L& P  `) z% X7 l4 A! S: O
* F% k0 X7 ]7 G  [6 r6 s
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。2 L; ?: y4 n; y! q" V4 o+ v

( [# F* N" E& N( C) e6 J4 E6 }从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
% P: t" Z" N  X" w/ K" f( c  R7 z  R6 Q! H& w8 C5 u7 m
先要改一下年月：
% \4 n1 B+ t; X) D& r$ d+ |& M- ]2 n

3 D1 y- X# a# z3 A  M0 ]上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
* k; B; b; N1 O& o9 x2 a三月 m = 0, y=y& ^. }! R4 v1 L$ a; c2 F6 g( s8 u
...5 W9 `* r  f0 ^7 o  ~1 x* u/ |8 ^- |
十二月 m=9, y=y- f5 b5 P3 G2 R- ^# V% \7 p8 i
一月 m = 10, y=y-1
" i8 J$ L9 N6 R二月 m = 11, y=y-1
/ N. K" }  f% o/ i; R, J$ Z# \# |* i1 `
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。& P# M9 G+ U* ~# w" N7 d
然后计算儒略日的公式长是这个样子的：
, Q7 ~+ b, V# ~! U  J) a, l6 ~# Y4 b4 V

! o: s5 ?: w& g. g/ E( G1 K4 [& R" G- ]. n& h( v  \* Z$ O; t
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：
: a. X1 V( N& w6 _' e. aMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28' V5 k0 e9 H5 R7 o
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。
- ]3 c. }  n7 }# }7 ]7 g! Q2 X3 w. o7 ?& i2 h' @% q& w
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。
; b3 `/ t. G2 \" X
* r! `2 N5 M0 _' 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。3 Q4 P2 c0 h4 d( s) O

$ |3 j! m: }& H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。
3 p! ]/ o4 k7 Q4 A
  B# f1 z: Q3 d  B哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：
; A: S3 `! q1 x
  }6 L$ f8 x9 C$ V' u9 d
$ A6 A3 F% C  Y$ W& E8 t! L5 i* `+ c/ i5 n! M2 h8 A' `9 ^
从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：
  A! C$ G! I& q( Z8 M, H6 ]) \. _
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
: d3 L+ `: g* R1 F" G% C9 U% ^3 W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 ...
2 T' s; V) O  u, n' P
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
) u& p* Z) z; ?; R  v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 ...

$ x9 J+ a! }5 c8 X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。6 o, x2 o7 }+ x) {& Z1 f6 q& w
" Y& w3 A1 F+ T9 T' e
我最早见到也是学BASIC的时候。- x9 D  }1 Q8 K' }& \0 J

8 n' U* w) L& r- X
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
- u* e; {* d' N$ [+ g% f
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27
; a" Y& _2 a4 w0 s能换算干支就更好了。
1 ]7 H$ P$ t$ C$ Q

) c: ?0 e/ b0 D+ Q+ R计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。
5 C7 k/ m0 _$ j; j+ p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。
5 n6 ~, i: Z5 u+ }
' L9 |1 @. x6 f! B) C  R: [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。
% ~: q3 z0 i6 j' _- D6 Y/ N
2 C  q% [, P) U( s$ 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
* N5 }* C0 l7 j6 Q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。( {- s, G5 ?. u' U
: r7 u+ O5 e& ?+ P; T2 d
我最早 ...

, t8 ?* h6 x5 C1 ]- F9 e  h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! C2 \4 A9 ?& t9 Y
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？
& i$ D" ^4 G& `1 B% K+ b
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 13:219 y( I& b& k4 @. I% X: {+ h3 d9 U
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 ...

2 r. L; G, d* K8 {; D! _6 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: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:29
橡树村 发表于 2015-2-2 13:21
& z& d+ ?8 B; h7 k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 ...

1 w/ q2 J% h; |( d1 y( 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
2 e- F  V0 R. P& }" T- 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 ...
! @9 S* B; W  a% I
Turbo Pascal?
, Z' K/ F9 w3 B/ w& d+ m* b6 z. }! }
" N7 F: g& c% F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 13:427 P' l$ b! d' n; c2 ]
Turbo Pascal?. }2 c% V% c% B- _; ~* a
: B; f2 G$ p, [1 A
最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

# b/ B/ Q4 p6 g5 I7 o# J! ?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
  R3 E- {! i9 G1 [1 Z0 d" o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 ...
4 l3 @0 Y$ T4 Q: |0 R
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。) H7 ?9 {3 D  B  w. ^. o$ t# ]2 |
& z% u: O$ U" u/ @/ Y1 d
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! L2 C" k; o0 V& X
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。  ]& `2 ?* c' s
# L# V0 B! d$ q2 B( D" z
我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...

: J4 ]: _8 P: J3 p* z7 o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。
6 b3 s- s5 }: E. q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
! Y4 Q; W" G2 E; ?( h5 F; ~: e程序员为啥不直接用格历？

/ B4 M$ j/ u" v- ?/ N6 ~% f; E  O+ F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。
1 ?$ G6 w' i1 p  R, Q跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
6 g" ^7 V5 l7 m# o
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09+ T; Q* T! N- v4 D# E' O2 A/ y. j
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 ...

/ ?" o2 T; R5 d8 H* C1 t1 M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：
/ j3 u5 z; x' f3 Q; b9 D9 N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 10:219 U5 l2 q2 k6 ?4 r3 w. ^
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 ...

, _( r' J( o( t6 {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
: b6 a3 f' i2 t3 P& s0 R原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。( k- G% `" R) V# x5 S% Y
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 ...
  t$ i& R: R* u
" F! w/ F3 t8 y( `0 E5 F: N
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- a) `7 V; j- u7 c% F
提问：那个floor的功能是怎么算的？

6 x. o- n( H9 a# }# {; V0 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
, `/ T! H" O& r6 }. ~  d1 u: A小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
0 R' W) {6 R; i: s. K
我算出来的结果是：
6 G$ B7 \+ N9 g0 X1 T1        31
; M0 {9 l! f2 j: f2        61
, R* M- o5 a( I  F3        92+ A% w0 v1 e6 f; O2 I2 j2 W4 n
4        122* b3 S3 [$ b3 F6 \2 J# D( n4 a, a/ n! f& }
5        153
; L+ C. T3 F' z8 N6        184) b% U9 I1 D2 D, ?! K- w4 ?6 r0 Y- y
7        2149 L+ Z# ~- j& V8 H" l
8        245) X/ }( L# ^" Y( [+ _
9        275
2 J; w% F. F* V3 X/ E& [8 c10        306
2 R7 t7 C: A$ w6 c8 u) n9 J+ d11        337) u$ J1 M3 O  p( s1 K! a( T
12        367
3 S* j/ m7 l7 ~/ |5 R! @
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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