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 " R" |. F. e: ~! {

" L2 H$ U; j- u( w程序员计算日期是用儒略日的。
" \7 I4 O" Y. z* }* X  i  h
, x" j. Z2 z) q) 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。
9 ?) q, C, g3 P+ H* |- N2 q9 c' O6 a+ r& T2 M" \+ g6 w4 |) 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。
; ?& ?6 g6 r& c8 \- A
# O9 C2 l1 @7 `; T6 S从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
' C1 l( {$ q+ p2 W% Y4 G% E" S0 A4 ^0 @+ f: G' v1 l6 f8 Y
先要改一下年月：  p$ T5 Z( ?+ ]- v

" e9 D; ]$ J0 B" w; p
' D; I) _# q/ L上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
; W# }( _( A8 T: r- Q1 \三月 m = 0, y=y
7 t( T5 L! X% U' n$ w: N+ \7 x...1 P, U7 H% _* d. R% |% H) y
十二月 m=9, y=y& T6 l% R" i3 H8 N7 {
一月 m = 10, y=y-1# m. k8 s; m2 Z6 j, l; R. P
二月 m = 11, y=y-1
+ J( R! G$ I: @+ H! X% M0 g* x( J" l; n. o8 i! p' E
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。3 u" L: h6 E7 L! {: h; u
然后计算儒略日的公式长是这个样子的：3 g* L9 H# i6 d( R3 U
& O! Q2 ~4 Z4 M. O% K/ B

& I0 L. Y0 z5 `4 H' `2 m' Z! `3 J+ e
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：
" q# I/ j$ v3 @7 M. K( HMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
) n5 }6 k! e2 K, y  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。
, Z. ]" }# p4 Y. V) V2 p: w; W, j; P2 \& W+ n  W
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。8 Z7 \4 e! T  Y7 Z0 n! B' G
& z) n, i- u8 V0 j5 M4 N
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。
: i; s  l; Y1 C! _$ i$ u5 P" N' q: C0 ]4 R$ 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。
7 \3 O: |) a2 t; O- I: Z- G0 B- ^" e; M& |4 l
哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：
) O; L' ?& Q* ]/ H# u
# R/ P7 a) `( D3 i
5 P+ c  w- c9 B2 |, w" n7 N; I% {
" r4 I' j% o2 ?4 z, F  V从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：
& Q) S+ n5 Z' N' S7 z2 c9 Q7 ?" j% X
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 13:096 m7 J% t2 k0 j7 w3 d8 K" s  ^
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 ...
1 A- m2 q$ Z. @# T6 a) 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
3 a, v' n2 I4 i# }5 q1 }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 ...
) f; u! [+ a6 ?( T( R2 }
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。
( p! ?  v4 r; g$ Y+ u8 p( p* R6 ]0 }
我最早见到也是学BASIC的时候。
! B0 f$ f2 r  Q+ M& `
" y" q  R& Y) D; Z4 {2 ]
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 ~  H9 k6 F6 J- v
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27
! }, {% {' `# v, i0 v# [6 W) ~% r能换算干支就更好了。
& `: w) c. g6 I1 F, k" r
5 V; O6 t! u* J& T) K: e# u/ _$ O$ r4 b
计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。
" P; `4 e$ i) i+ y6 w3 G; b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- c+ R/ k( q' o" q6 c1 _
, n5 _$ c+ \0 ~9 G4 ?% y
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。% w6 ^) z- F! N) N

8 F0 z# i* p* ~
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:492 r* c$ ?: V4 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。7 h' H! v. k3 S; W6 t0 X
6 x0 o, P/ f) E9 B- y. |6 M3 E1 B2 d
我最早 ...
2 Q, P, _$ t3 |" |1 }$ g, 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 02:13
" g. a+ m9 q( B! A5 M" S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？

* m  H" \/ R9 ^3 }) 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，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
6 X- L! B: s  E! q" L: 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 ...
4 u7 Y" B7 ?. N% q- d' e; 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
% l/ K3 l: u# z3 Y# J4 v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 ...

% y4 O! U/ C( [- z3 W3 B$ I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, v: ~$ B9 b2 A
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 ...

' B4 g. W4 i, ]5 W( c! L. }Turbo Pascal?1 D4 E7 Z4 K  u( f7 E+ X4 N+ a: {

% w  y$ G+ U; S" s. y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
9 s, G- }+ F8 h+ Y, LTurbo Pascal?
5 k9 g' k3 s$ u6 e5 j. y
# c+ x( d! e2 _最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

9 _, f5 U7 Y  w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 02:445 Q* {( O, O$ ?0 l9 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 ...
9 c3 o; s* E2 L- X
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
( b4 `) ]' x" O  I) `: I5 ~2 B
2 F! z6 h% z7 v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 Q* O' f' G# y' T% v$ J6 _
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
: |& P! r  X6 _- g: n% C
2 s3 v8 a6 F9 B1 A4 `7 g/ s: b我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...

8 j% ~! v$ {( S1 }( ?9 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。; `1 p0 r8 b% P  Q5 }/ j; F" t
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" Z  @: c9 i( |, p( k程序员为啥不直接用格历？

6 i2 L, G% w% e5 H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。
& X9 O' m* ]- n3 N4 F8 ^- v跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
* D8 c9 m6 v, o; T) x4 b
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09
1 `# V* u& q6 N' g5 O4 ?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 ...

5 j( Z  D3 \) _3 q" Z, @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：
* U5 ^6 r4 i0 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: g: m: W$ _2 Z) F
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 ...
& M  z6 @) Z% c4 @8 G0 p
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 07:417 M! T) g1 t- B5 R. F( m4 T9 \3 @
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
! G: E" E: m' Q" w" 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 ...

5 \5 Q/ U9 G/ ~$ @5 f$ K: d6 T& b! T' Q) q0 x1 `9 G; }
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
" g8 i1 B+ ?4 I) L0 {1 t提问：那个floor的功能是怎么算的？

! F# V5 Z2 I$ n( X' F* f: 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 08:588 D+ s  O& O- m3 k- E0 `
小于或等于这个实数的整数中最大的那一个

. m# z! e( W- p- |, z我算出来的结果是：
6 l$ C( |& t3 n. ~1 L1        31) u  R$ F' d: q, B5 ^$ v
2        61& C) a9 Y! w& \3 b" {( b) @$ {4 Q
3        92
7 |# f, t3 G2 k( e' T4        1227 ]5 D: f* ], n; `( f4 d
5        153
9 q! l* J* s2 @, C5 p2 M3 m. p6        184
4 r$ B4 n- e( B) m! ^( O7        2141 Q: g) R& R- V5 M
8        245" p/ z0 W# L& S6 ]
9        275& b4 g/ j3 H9 b' h/ q& v% O
10        306
$ P& M2 X% q0 j! \/ e' p11        337$ O4 @3 c4 {6 d' f
12        367
7 M$ p" w9 |8 V1 `
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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