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
( U( i' X: o- U. j1 M- `' a5 L+ b9 S+ e6 q) d" t7 ~! v# \' S
程序员计算日期是用儒略日的。* {/ J( N3 p6 O  f" m8 m
. `7 W2 b  I# q' \- Z# R2 L4 H
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。
; V* @/ T: \6 c3 G
, Y- T& i0 l1 m2 y9 k" C0 f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。
& O1 j. r2 j. s) h9 p) D3 T" _) g
. m. x6 x+ [- i, J8 J5 i" H/ N从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
* F7 P: @% |/ n: A- P7 e- l! `4 g" {% w2 Y/ {5 ]2 {1 y# N% g
先要改一下年月：; @# h- _6 P# U/ R- k; h

+ C# M6 r$ i- w/ W: Y+ U* ]+ {# }7 @0 i. h# d# Z/ U4 S
上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
/ P4 J- U) m7 V+ u! a三月 m = 0, y=y
" Y% r1 o* q$ o" c) M...
7 R8 s8 O: W1 d9 W十二月 m=9, y=y
/ |* A! E/ P$ i" V$ h# ?' S一月 m = 10, y=y-1
/ S/ j% N2 h0 b5 t二月 m = 11, y=y-1. C+ N# G! z/ k  }

; `' Y2 A. ?# L  d+ S. N: G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。
# Z& x2 i% |0 D5 i, D, M然后计算儒略日的公式长是这个样子的：, P4 Z  O6 a/ x: o3 S/ ?% t' o- Z
( ]& ]8 l  B1 Q7 X+ V5 f' ?

- \6 }3 K: [+ a+ i  w
, w$ {" T7 H# Y" S) x+ g5 @# k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 T9 l# E% ]2 oMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
0 j7 Q) h% b, A/ k! q2 I& N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。% T; {# X' u6 o; y: e2 r* s. @
' U& H. M6 |% c' L* @0 r$ g7 h; ?% ?
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。
/ ^! g( ?5 Y5 G3 o& F( P( C7 Q$ D/ ]$ Q9 L& ]. o, Y
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。
2 I, M6 A' G' {+ r; ?& K1 w; ~3 j6 E3 j" C  i& ^( v. M2 c% K/ u
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。% L7 t5 `# L: x% R+ {5 o& R  z+ A

; r3 l: W% v9 b7 ~哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：
( z% y% m: z- D0 _; g# c$ k- g! X9 b: A6 u, r
+ w. R3 B2 s& }9 H5 p
, D/ l& [! b3 S9 A
从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：6 e) r7 h& O  ]- L

" b, E- g* ]8 N5 E. R$ 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 13:09
$ J5 O. ]# F  q& Y7 y; e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 ...
( z  d/ b  u* c  c! T
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
# P" i& h6 C4 e: T% 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 ...
# |5 d9 W3 ^  [3 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。3 R5 X) T3 C* a2 ?. Y
' L  ]9 Q" r8 Y+ @) o% F
我最早见到也是学BASIC的时候。1 h5 K/ e9 ]0 [* w# T
0 b5 h7 X6 o6 j' B& I2 M2 L/ K# w
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
+ S2 v! G3 y' W
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27- ^% o1 k3 p8 l6 o0 H- @# n9 X
能换算干支就更好了。

' F6 {; {6 D4 \! T
' k+ T# j1 N, a" N( G计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。" Q+ o, P  M" T
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。
; p4 L. k/ S& o$ U5 z9 y2 Q
! @' `- v7 Q6 N$ a9 {+ p1 p  k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。% q: x$ g7 m8 V# L; D) v

: Z9 u6 s, S4 C, i! q3 x6 h. E
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49/ ]& I6 i2 I, T6 @
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! T" K7 Z. Z7 N5 C! [, }
. e: K' Y/ N4 _
我最早 ...
2 ?3 p  t* _# E( m2 q( ^
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
6 e5 ?3 J; l3 {* S0 b- I% a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 D3 B0 q- l' q4 W6 V, T0 v) A
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
4 @  E. l6 G" _2 E* 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 ...
, u% w# g4 ]' ~: r' `" q3 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: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:29
橡树村 发表于 2015-2-2 13:21
& t; T& }+ [5 D$ _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 ...
7 E0 Q; d2 E, E7 z' }% q, 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
. C6 I3 Z# m! l0 ]' 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 ...
. |* h2 ?. d- U- J' i
Turbo Pascal?- a2 C. p; |+ L5 F% B- X! y# a3 @

4 e% l& p) }6 S! ~: x+ o7 Q; |, p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
6 a' N1 A) ^; W, H9 K8 {0 MTurbo Pascal?( C1 F. ]9 r% s* g$ V  N+ X

3 j) W& z7 F. O9 F5 E最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

* b: Z) N2 v! A4 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，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 02:440 D% f8 [# D# R3 Q4 N& U
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 ...
1 w, v/ X. t/ P1 N) k3 S6 m
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。5 }+ {- o+ a* u
( J- s9 P; L1 H  Z0 G
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
( u; V. X+ H6 q1 L( q0 QTurbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。. I/ t! U4 w- {/ z

0 s% q" @. _* s% w' J我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
% B! k- `% ~+ z" z6 z
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。! v9 _5 ?" ~& T; k$ _& F
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( R# M$ E2 |. A$ D
程序员为啥不直接用格历？

7 ]' W1 y& |2 A& 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。* ?1 K  u$ M7 e, t5 r. |; R$ B
跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
* @! s6 f! i4 V) A6 f
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09
7 S9 u+ K5 I6 B6 c- C8 o2 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 S7 o( p  L1 g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：- {$ ]5 F& V. V. h8 e
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
! }- ^) j: C) _0 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 ...

. l3 h: o2 J% @7 Z% ?( P1 M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
3 F! _9 F0 L# u: a4 t& x0 h4 `原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。( D  B( A, y% E! i% U) k
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 ...
6 Q" ^- G& i) k$ q3 d, z0 |+ \
- S& u, F. }+ b
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" _& J( s+ x5 D) A
提问：那个floor的功能是怎么算的？
( _4 C( E8 ~( m- l: U
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 08:583 P7 T, J* ]# U$ b: w8 A0 O. T
小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
7 F  u9 K7 @  U! i. J
我算出来的结果是：
7 {8 q) ~+ ?/ I! w+ ]0 u1        31
& k' R2 n- e0 Z! ]" I" x) N2        61) l$ H- L6 g- m9 s5 I
3        922 g2 U- Y: P9 t; N+ U! G6 n
4        122
. l4 @7 a) p8 U$ {5        1534 O9 o& R9 P! j* X- f
6        184$ a$ u1 u& \. d/ M& M
7        214" {+ d, J2 O2 V/ Z" y6 E# r
8        245/ B' T# J$ o0 I+ B& `" C" C
9        275
  L8 ~& w7 S: m6 O. w10        3068 ?" j  ]  ]2 u6 k9 P
11        337
6 ~; z: C( [) E) }1 |; ~& s12        367/ ]( F) V+ t' r# X; _6 Z% @7 Q) `
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？



欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2