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 . C0 {* [9 g1 [+ q1 T9 C% J

% J3 B9 w8 H" H' L3 r6 b. K程序员计算日期是用儒略日的。
, a1 h3 N' b) \$ k: }' f6 ?9 i8 P% c3 ]% t* f: l* s- 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。" G( R- @% a2 Y6 K
: M; F/ s/ {3 ~3 X; g* N5 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。, L& E% r" ^* B9 q
$ j  v4 P  |% g
从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：5 D3 `5 S% d+ }. G" r6 }- T/ y1 j
* ^  X2 s6 t0 d( E6 d
先要改一下年月：4 D& I6 P# u4 M+ M4 g" y' _. V& @% W

2 a7 y9 S+ A; \( A5 R5 `; Y, G
8 O! ?: x, U' K4 d7 d% t$ }+ M上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
' q* L5 ]0 {8 e" \三月 m = 0, y=y5 {7 F" ]7 R3 |
...* p! a. m" e. ]& A
十二月 m=9, y=y
" }% n* q* A  M1 W4 E& f一月 m = 10, y=y-1! @1 K. y$ ], o
二月 m = 11, y=y-11 ]; R' F& b, p; U% q  p

1 M& M: Y$ H! o" f' f& M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。( `" b( \& k; h
然后计算儒略日的公式长是这个样子的：( m; c# k' S) `# x7 ?6 w* {
$ r& ~; W1 I2 h8 G. j
, p! Q6 a* ?! q5 \

3 Q* ^3 M! @9 h" l4 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 h! k6 {* |. m+ @! UMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28- q6 x/ U& c! a* ~2 H
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。/ X: T  ]9 ^9 l( N  C

5 u) J9 M- @( }- [9 `6 C: \从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。
0 X- [  I3 S) C% Y4 `
# p6 g" y: u# K" }% T9 M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。# J2 ?; i) j; T

9 J! L) y) }5 X$ C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。$ ^- O8 ^# C& E+ }. v7 A2 A" V
- P4 a/ F4 E% q  p- \4 R
哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：' i3 i- N% \5 n: F
8 \! a9 j: R# |

0 w$ N: G! }' c) D
/ Q' `! }" E1 B% b- A" M' F从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：
0 ], r4 j7 S1 a$ j
  ?" n+ b6 }9 Y6 ?! m! U9 D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
0 B" }+ a, R* e9 i( ?. l7 v& k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 ...
" R8 t; K; l0 B! n  n# C5 n0 o
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 13:093 {) E  C$ }# C2 ~
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 p1 z( J4 y' z3 [' 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。
- R& p0 b( p8 S: ]( y" _0 I; h# }: J
我最早见到也是学BASIC的时候。
+ ~) ~0 C+ ?, I, L" F8 i7 E: K2 L% e/ t; u! k: H) |" i
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 % z( l" a! \/ L8 }4 j
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27
% a( e: T, X9 u, H( Q能换算干支就更好了。

0 q  Q4 F  |8 f2 H* _3 b5 K. P. u
- _- U- ^# |, h- ?  k计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。& Y7 }  Z: b" _# 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。
8 W7 }, X& E" Y1 v0 H: u- c4 _" F/ ]8 J5 r/ F; W/ 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。
8 s: G! R/ G8 B: D% f+ X- q' L$ Z" b$ U5 K3 J
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:495 l4 C% c) ]$ `2 ]$ 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。  [, x( l) u) ~7 U# R1 r/ m  Q$ q+ t
" J+ X* {0 P# N+ _7 p( y6 t
我最早 ...
; x6 C6 s! @5 W( S0 P: ]/ ~' m
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
8 u( K2 v3 l  M; [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？
5 o4 \4 w3 J1 _2 H+ g7 V; 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，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" F( s6 J. k+ `; ~* m0 x0 F7 \+ r
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 ...
5 V' g( D' o0 b) z, D6 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) D* B) E% E6 i- d9 c# L$ 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 ...

2 o9 w4 ^4 G" }  G6 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: 橡树村    时间: 2015-2-3 02:42
老兵帅客 发表于 2015-2-3 02:29. a/ \! R+ Z' l+ `
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 ...

0 n& g( d" R. f0 d1 l' VTurbo Pascal?
, T+ [- p# \' k' {' U; `* y- r. {
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: C, o! E& ?( P! f0 j" z7 N
Turbo Pascal?# D' V: Y8 H( E$ Q. ^

- s0 u+ K/ k1 y+ T7 n0 s最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

3 M0 ?) j% O) y% B1 I! 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
9 p" V1 u& y2 U$ d2 I* }. Y, k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 ...
# `( S; H; _) }+ P2 B
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。  q+ I2 B3 A6 Z# Q  @0 [- _

( P! p0 y' a7 h) `2 p" ]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 02:525 d; E& s$ R: g
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。! e8 k- I$ r8 d

; X" G5 k8 l$ t4 ?" ]. E) d# U我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
/ g" H+ V; ]3 }( X/ T  \
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。
0 c+ @$ K7 {& K8 J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
; F+ F& z7 K# D* w4 [8 k: z程序员为啥不直接用格历？

7 N1 p5 B, L$ B9 g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。; g& C; N1 j6 N( A& _. W5 y" i. p
跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
4 h% r" t# b% i
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09
" p/ C3 ]; }$ Q0 ]+ U: q2 U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 ...
* t; n& \, O" J% R; X& M  z7 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：
% J/ O8 f- p' a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! N/ h8 c' C9 T; B6 k
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( |3 @* E& u- h; k5 m3 F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 07:415 K9 p  v3 H# y6 Y: K! c
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
; Z5 Q& A, l6 M/ [2 T, r7 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 ...
. t6 Q7 O( l) O! ]+ Z6 H5 e! {
9 d2 B8 b! ~: U
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
" ^- T0 N0 A3 S提问：那个floor的功能是怎么算的？
! `' c; z3 [& O9 B; w# x- K
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/ l* m  j$ b$ @
小于或等于这个实数的整数中最大的那一个

' Z7 i) G1 _7 p9 z' x我算出来的结果是：
$ L8 p8 W4 [. a' e) @# }% m2 V1        31
( i9 E# G) [) F$ a: u4 l' g7 ]2        61) x5 _* c- h# z
3        92) w' e4 |+ x# p7 E/ S, M' n# r; f
4        122
% M: a+ s5 c. \( E) W; e* ]5        153( R5 I0 C6 A6 d' L4 ]7 v' e% @
6        184
0 F+ d! T6 A0 f8 o: s7        214" u: h' K- u! n0 F4 Z( p( T
8        245# S( n9 p7 ~3 I
9        2756 l+ v1 b0 V4 \* F
10        306
* |) B8 M* n7 _) d: {; o11        337
6 G9 b! \. Z7 K- _5 j- K5 a12        367
: X$ h6 N1 H( H% C
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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