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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 z; e3 W7 G  x7 ^( e; t
7 M! e8 B/ C+ U2 S, U) x- u程序员计算日期是用儒略日的。" ?3 O+ W( [  a; x5 j

3 x3 I+ C+ }1 ?3 q: T. l8 V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 I0 e- [3 u9 ~% o

4 y' |5 X" \6 z: b& P: {! [/ L2 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。' x# G4 t# Z) P9 Q& j/ H; U! P) t
2 p$ Q* D1 E3 {3 Q, k
从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：7 I$ d: v# P3 B$ x7 R( V4 N
8 Y/ ?6 R/ m8 }! u9 b" C( l5 f
先要改一下年月：
  P. Q( ]6 r9 ]4 w2 M! g1 }# E. q7 x1 U3 W) y

3 z- E# i' A( r: Q% q上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
# t% t6 _4 Y: F$ \5 A9 x' D三月 m = 0, y=y5 t; [4 f% t9 z, v) f2 g
...8 ]. ]2 t: u% |5 C1 c
十二月 m=9, y=y/ S" m, i3 p- {2 Y: O8 s1 k
一月 m = 10, y=y-1- E5 h: T* _3 @
二月 m = 11, y=y-1
+ C5 o$ i8 {/ Z& x5 z# w, Z$ J# g4 f2 g, h, @
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。
1 z$ o' I$ P3 f7 F然后计算儒略日的公式长是这个样子的：
4 P6 Q" ]; T$ Q4 i4 Z) I9 G( M/ [1 {5 X4 E) D7 A! a# ^6 H1 s
' p8 O) c( `* @: M) Y. h

5 A, r( @* c1 w0 y6 X( [7 _( L" |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：
7 H( v3 [5 K6 f: IMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28! k5 t+ T" D3 {1 U0 K. E" X; i+ a
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。
. p5 h" _+ k' Q% e; f7 U/ e5 e' {2 L
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。* J# N) Z5 O4 \; k( H& t4 x4 \( C

* m# C$ l5 N9 y! _# d7 ^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$ v8 J" I: F: S
" A5 X( t- [. O2 F! z8 F0 F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。5 I7 q% w+ D( N! M/ z9 g
+ H" q1 S2 Y2 U# p" e% v2 l9 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：
. z$ K: V# `9 ?  k2 Z/ B- o* x7 U
5 h5 W6 F% s! X5 l# ~: ]$ v, @# h, ^0 d9 E$ u

9 X2 i/ E% p5 ^+ B( [% d从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：) B- g  N7 V& S3 @, k* _: b
* F/ K" ~$ p  H. Z1 j
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- O$ s- N2 S, e; `# h1 w1 x
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 ...
' @7 |8 Z) r# 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
1 m! S0 {5 \# `/ W3 ^( 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 ...
6 v# N3 y0 C: q; K* M
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& D% K# |0 [
  w& w! {- r" ^4 z1 }" P
我最早见到也是学BASIC的时候。( ^3 }5 W2 {- p3 t* B) O& y
: o3 @. b4 x( u4 l% p$ A
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; Z( A$ D: i' W8 x+ g+ F
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27
7 f+ b0 J- J  ^4 Z. M8 }) {7 h( k能换算干支就更好了。
7 o, G9 j+ h1 z% v( A

0 K) k* Y$ q5 j' n/ t; k2 R- v9 J( Q计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。
& r+ J/ w8 V0 N. z9 J4 a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。
3 z! r$ @7 X+ K/ Q( |; [0 l7 @# }4 N7 j- n' ^! h
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。2 D) ?, O. ]8 j# O3 T' t/ ?4 A
1 _, |) }3 `* ]/ s5 R6 d, ^4 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
, z$ Y5 q/ o7 v5 ?% J, Z7 @: A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。: ^' ^9 u* c: q- d( X$ {0 q! D

6 b' G# S1 `! b4 {- a9 N; a我最早 ...

9 b! i) ^7 y! Z8 F! T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
+ ]% n, U2 i. g! v* I+ ~9 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？
& e# Z) l+ R. j! \  f. n7 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，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; J# ~7 z! z1 a& \3 b: Y/ 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 ...
! S; U$ w0 u. T2 x! T; z2 s5 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: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:29
橡树村 发表于 2015-2-2 13:21
9 M5 n' Q4 D1 `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 ...
9 n. x. y: ~' z( `5 s6 B
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
- s( o4 C* D. i' 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 ...

  _: b+ g/ {7 E6 xTurbo Pascal?
) j$ N* L  d9 l/ _; S; V' T
$ W2 D, \4 Q0 m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 13:425 i1 k7 e$ G( S3 M5 ?, p  Y3 ?* C
Turbo Pascal?
2 ]4 L% }. b2 G4 @& U: D
: F4 J$ @4 b: v( _最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

, u& z& Z' H: K7 f) O% t) 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
7 e$ Q5 ?$ o, [7 U1 v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 ...

+ l! V! P+ k5 @- w, z8 oTurbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
' a  R4 I3 H+ O& d& I7 j
( M( A9 e$ b( U: O6 U+ S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 02:523 \$ ]2 H& {6 t- Y
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
0 l- f0 s/ u: x4 @8 D$ t* g+ j. o4 V) _
我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...

, _% N0 D+ l9 x+ L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。; A7 }% @' N) V# `+ L
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
! Y* t& f5 ^1 g$ P6 w程序员为啥不直接用格历？

2 N# c5 c5 U9 b9 Y) X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。
; p/ ?% l( q/ E# u; h' ^跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
" {& M& ^5 @* L
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09+ `) D$ R( I( I0 T% j8 h8 Z
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; {1 z) E& z. A' J7 }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：
7 t# S9 N3 c+ i/ e  Y4 B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) K5 ]% n8 l6 N7 y# o9 R1 Q
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 ...

" x+ ]9 a' C* A: W% V- j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& K! L& w- O+ v; K3 K$ j
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。" M& v6 I2 r0 E: _5 Y) A5 @) i4 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 ...
, P1 H7 M! x  |

+ ?. c4 L& r" sUnix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/ L( o7 s' J2 `5 _9 w3 H
提问：那个floor的功能是怎么算的？

/ j& o* R( R/ v! K( J+ {# 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
/ E; U  @; A$ E1 u小于或等于这个实数的整数中最大的那一个

2 R  e0 T& J5 O" J2 z" x5 _, U9 b我算出来的结果是：
; |' ^& K7 w& C3 T1        31
, f. O* G2 F5 j. C/ L* O2        61
) q) R$ v$ M) n4 U" I7 N7 w- Q3        92% P  c5 R7 G$ M5 h) Q4 ^* J9 i
4        122
4 c- G% o- q( j) N5        153# I9 V* {. }+ w, N6 w9 e7 }( T- V# Q
6        184* [. ]: c) L$ i: b
7        214
- b9 |3 e/ q0 \8        245  g" N. X; p. m& [( h0 \+ j
9        275" O5 q% t# r( O; ]2 i
10        306
# l/ N) H" R7 z+ H2 r, b11        3379 h0 {( y7 f% y0 @0 ]) N, _8 P- u
12        367" e: B0 o2 ]; X# 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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