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 $ w! U9 Z* _: Y( ~3 }9 ^7 i
: G( p8 P3 ^: e6 J
程序员计算日期是用儒略日的。
, b! t+ h* S5 @( U3 u5 {- ^8 U! e. Q: n
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。
* k5 B, R6 W4 }/ w6 K- a2 B% ?$ ^. T
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。
, c: u' \& v6 k, }% k7 T2 P3 K# o  ?% a/ `: _8 h3 h+ y
从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：- o# c' r3 _, n+ ~4 v9 @
- b3 l9 a9 ?5 S; h: S7 X
先要改一下年月：5 V8 }2 o' x' ]; \# j( P$ V

9 o3 Y$ j/ H1 N4 ?+ Z1 j. t8 |9 p9 n9 x
上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
: z% C5 R9 h6 g( C三月 m = 0, y=y" {) s* }+ w- I3 W
...
: {3 g8 y; }# n$ P! d" f: T十二月 m=9, y=y5 R3 Q/ ~! ?9 t2 d2 t# _6 T
一月 m = 10, y=y-1
# U# W9 L( R4 n: Y二月 m = 11, y=y-1, E/ N) q$ m% w8 U$ D) \

0 d! p# e, ^: r0 X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。- ^. k8 X( s# R3 u( K, S* @
然后计算儒略日的公式长是这个样子的：
* l5 b$ z) E+ b4 N5 d" }0 \4 _
- b3 N! q2 F9 n# ^( f4 Y5 l# ?/ B) {
( ^, L( W* U+ ?: h2 I2 }% {: V8 T% L$ ]+ 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：
" E- A8 g: F4 t- W; a- CMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
; ]) D! a$ a9 b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。( `7 p% k7 h! [$ v9 s: V0 E
) I/ P% k7 D  d8 O! |
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。0 _, F4 y  h0 X; y. R
" ^$ q2 D6 h- V
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。
- X" ~0 O' |$ J% h$ g3 h# \* R4 ?# z; 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。( W% Y' m, |  M( J" i& u
1 U+ X( X, l$ [4 b) g) d* R. C& L# p
哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：
5 Y1 I# I$ G, _. p* F- `* Z9 u0 B( L1 q5 C
" t4 R/ M4 o2 ?7 z& D& c
$ ^5 r& P3 o7 Z6 Y3 X5 x' U
从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：
1 K- C8 B+ r0 O4 S% x7 V# x, D
1 Z. Z7 @5 S5 _0 }9 ^8 _( l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- ]( O9 }2 y5 J* |  r, m6 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 ...

5 u- [7 @+ |- x* N- `2 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( |( I* t, J3 ^/ O- S  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 ...

9 Y% {0 N/ a; Y  P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。
" I; @4 b) |& H; k- C3 r
; p/ F; ]  Y0 T! J2 K我最早见到也是学BASIC的时候。4 b) `2 U: x7 v

( z) Z/ U2 |6 y4 w0 c6 b
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 / y' T2 ^+ _6 _. z* `
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27! _6 ?- f# i1 n5 b6 C6 J& Y
能换算干支就更好了。
! c4 r2 O& B7 |

0 s3 s, b5 v, [$ w2 F计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。1 _6 E: s( n7 c8 F* l( q! [# J- h
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。
% l6 D0 Z  m6 {$ K: j. c
: R3 e. T. _% ~7 A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。
$ D7 H4 M% Q  F, F0 p( I4 b  E* B* ^, s. o8 t8 v" K7 G; U# 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
2 F* m8 f% L6 @* u/ s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。5 e% I0 e7 ~8 D& B7 H
8 H8 N  l8 D0 J2 d+ |
我最早 ...
- ]) ?4 E% U8 M1 l
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. _) Q0 V, H) o0 w
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？

6 D( l% G( @) b; Z- q) |/ I* E) E! Y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; Q) O* q$ @# r. Z3 m# f
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 ...
3 N; x/ I* h# D6 j, D( e0 W5 h$ j  x
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 13:214 O4 i) R3 F1 f% R0 f" a2 N: F3 K8 {
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 ...
. z5 B4 }$ j, V4 P- E. v9 g) G7 ?' g+ 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 02:292 F$ s, P% o8 _5 q' t
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 b; k  K( g+ UTurbo Pascal?; ?1 K7 v, W2 T6 y/ ~
; {; O* |3 \9 O2 ?% {# }
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! L' |5 R( ]  W% Y; W5 v
Turbo Pascal?0 m% B8 M  U' d6 {' F& f
6 d) v  l! o3 y0 j* H
最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。
% Z4 n3 H9 A: A4 x- w! b) x5 Z
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
/ a2 P2 I% [5 h  S7 _4 M6 D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 ...

( ^3 K" M6 v8 i2 \9 aTurbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
0 _9 I) [. w; d' l- z' e9 \9 r( P" x- D8 M
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+ Y5 ]* N+ C( Z" e2 k4 c/ {& t
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。; m9 V- j" Y' e
1 W& b7 H" N9 |3 c4 W/ d* Z7 X9 h7 \
我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
4 U6 t6 R# e- c* b: q8 H7 r
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 Z; b! u( o7 G+ A/ s2 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
0 b' J' T; a- l程序员为啥不直接用格历？

$ m: s6 \2 m2 A; `! [0 ]( P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。. R3 n" s  v" y9 I0 G9 o
跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
! x5 G2 ^* Q* G& \% l
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09
5 z4 P; Z( L& h0 F& G* l: b+ ]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 ...
$ N* Z4 z% G, E: H% A' _  H
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：
6 g! `9 x( {, F, d9 M7 g0 O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
5 t7 m; L; U( i5 y/ m, 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 ...

* s5 N3 l! n+ U/ u$ J8 q4 _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* Q2 b% D  i4 l$ v" J# W
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
- j" e3 a4 g+ B# ?8 v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 ...
4 L( Z% y. V& ]- A- C! v
) t4 ^' |9 L5 B8 |$ w1 ~- 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
% K: R! |  J1 q+ X# i) k1 n0 b- Y9 X提问：那个floor的功能是怎么算的？
0 ]/ a+ C+ z4 Q! k+ f6 H0 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
8 y$ ^1 I6 @' [- q小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
/ @/ H2 q2 ^" Z* a$ w, n
我算出来的结果是：
% X7 Y1 P( j5 l" {1        314 b1 C! x* d5 x) L8 |
2        61! p/ a% i* B/ s2 [7 p
3        92
* r# h8 x# H4 K, H  C, `4        122* w8 L' _& E* B/ h5 {: E) v( Y
5        1532 z7 I+ F8 F* m9 k; d
6        184
/ s( I# I! j, C. N8 ^7        214
( O0 V# H! H2 H, Z& o% q4 T! o8        245
3 j0 l  N, w$ E7 F9        275
  I& k+ `+ t! ]7 Z10        306! j$ c6 i4 L! M" K# B0 ~1 {
11        3373 L; ~- ~3 p! X; A: `
12        367! O3 a: {) L# f
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