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 " M6 ~" U! ]% o( `6 ?

/ m$ G+ a# N+ {- o  z程序员计算日期是用儒略日的。' W" y* S8 Q6 v5 P, P% w

. P9 i# `5 C  e9 U: 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。( H. k- P4 O1 V  h

: w/ K( j& f) f7 J# |" w- c6 _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。
7 o$ m, f9 O; W8 ^' W% d3 C2 s$ r8 J2 N
从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：9 l% ^0 S0 ~& M2 n
" K) j2 i# `' K% l6 c
先要改一下年月：
2 ]0 O% I: M  C* N  I! Y
: g, O9 j1 M* m" ^/ W
8 K2 D1 B  s5 F; y8 ?上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：) d, z1 v- w* j; S# l
三月 m = 0, y=y2 _. R' ~# V8 r! V0 o8 d
...
0 D4 j2 q4 Z! W8 I十二月 m=9, y=y
; L8 a1 `* D% Q+ b" s) v) a一月 m = 10, y=y-1
3 E8 f4 c+ W, t. j0 x0 E( H1 H- [二月 m = 11, y=y-1
" a+ O: D- u; Z& }
, [6 i& X- l0 C; S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。
" X7 }; o7 D; z* M$ i5 Z% l然后计算儒略日的公式长是这个样子的：- Q0 C9 Q" o, \

* _3 A  t: W3 v9 L- v0 f
6 }7 |! f) F4 @! A
: U6 H1 m0 _7 z, r1 ~0 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：
0 l, P. ?6 I; h3 p$ O) aMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
7 q7 V# O/ ^% J+ R  o' Y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。9 [- E8 k7 q; u3 ]4 R# N. Z: J

8 v& d' B1 f6 ]( n从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。
; [& x9 c  M; c6 i6 X, x# g
% D/ W# h" `& l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。* y4 `. X2 n9 ^
( n3 h) N1 J- F/ `7 U1 \
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。0 j, m% S" O% e
* _2 c9 U- K; h+ G" c$ a; W! h1 f
哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：
: W, @) q/ F% C2 M- O) D' A* P
3 R; r  e$ v$ I! _6 P
) Y0 @* B1 p: q2 L9 L" H, w' m$ d1 G5 u. [
从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：3 Y3 C# Y; u4 e0 ~

" }9 c0 ]0 d% f% F" p4 F  F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: P5 O2 }+ _& j! _+ 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 ...

6 V6 ?% A$ h! G, q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
( h7 D. J# p, 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 ...

4 }. Z2 }/ j2 }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! Y, V$ i5 A2 ?, i) O3 t4 A& Y

" c4 c; z8 H6 l我最早见到也是学BASIC的时候。
( k- H$ l! E' T, d; M; K, L
. P/ \$ o! u2 r4 E0 L9 B1 t( f& j
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 2 |7 N2 G; F0 D1 m) v
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27
. E/ e% K& U7 i  _( `7 j+ B$ ~能换算干支就更好了。
! k3 i6 o1 a( k) B

$ \9 E5 A5 q, x) p. y! @+ ^( M* Y计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。' R2 ~0 U; E* X
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。
  _+ l) _# ?+ ~/ B# f3 H% w8 `# L2 t6 S( X3 O* 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。( l' a5 s1 s8 I, t5 w- o3 i' B
: C2 s; L: n8 A* }0 m3 C& j
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49* H' Y7 N4 t# O; _& f2 D. v$ d6 I
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。0 N7 ]( ]- S4 C/ _+ x
8 w# t* m) T1 q* ]: N4 E
我最早 ...

' t# {: v  Y7 N# v) m, t! P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" b% G* a" J9 H1 \0 r+ @% K
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？
, O# H# r# F+ i! w7 E$ h
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
% D8 m, @% }7 ]- x( {8 c" }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 ...
0 L! z" D& p- c, Y2 L! t+ C3 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 13:21( D* f% n, s$ Z7 |4 q
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 ...
; z% @3 q! `, r) 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
" J" ]: K) n, F, p' f+ C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 ...
- E5 X8 _; G, l; y+ u
Turbo Pascal?, ~8 j3 z( X9 f# I7 I; @

7 ]# c& n/ ?7 u, B5 K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  Q+ ^2 X0 Y, WTurbo Pascal?
& o' l' ?6 m$ c! J* j. `3 ^. T5 x5 R
最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

. r% n# m+ 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 02:444 E1 B1 ^3 f4 X2 e6 J  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 ...
6 J, I3 l0 v7 c6 }0 N- P
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
( B$ _) }, D' T+ V1 @* A
. R/ N) d5 U1 m* Z4 a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 02:522 S/ V2 @. R. a1 Z, g
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。  ?1 ?$ R, S8 j+ \9 X2 x

; j. M$ a: i: Y我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
+ A3 s: T( {5 A0 W. l6 B+ D
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。
" T7 {+ X, ]/ ]! _) {' M' ]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
, A2 q" e+ K) E6 n2 I* E# e6 P: F程序员为啥不直接用格历？

, }; _# Q; g  L7 S2 [3 l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。
% r# N& n; F$ }) ?1 b8 U& b跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
+ _  Q8 ^# X4 \8 M$ v4 ?' H
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09% t8 l! L( N3 @. e% {3 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 ...

9 [8 y+ Y) F) Q4 }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：
9 q7 U% j7 c+ H- Z$ P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; i0 }; y8 `) F& s; d  M. T
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 ...
  u1 F6 i3 p. U& I' w' o
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/ t8 n0 e  s) R) K0 m
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
7 l* Z5 c, P8 r- Q8 A  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 ...
" W3 }* M( {: @% y" u
) S* l. v; A" \; S3 p
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
7 n( r; L( s3 b0 ^& `& f& o& Q/ E提问：那个floor的功能是怎么算的？
6 O* M" P$ N7 Z1 \* K' z
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
) k4 L" R- {# m, D# ]- ~小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
% [1 R: X8 Q2 ]6 E; H8 H
我算出来的结果是：
2 q: {" Y6 W# I1        31
+ A. N5 ?8 l3 p; {4 c1 }: D2        61
: q, ~! t( m5 L0 a4 q; r. [3        929 s5 F  u, [& Y- @. f
4        122
# d3 b8 J" c2 ?5        153; k- }2 j) O* Q
6        184: Z) W4 d% @6 M. \7 H6 ?
7        2149 T2 @, ]3 ^9 h  N- Y% _$ i  o
8        245
( ?- `/ p. b' J* `4 ?3 J& n; y$ q9        275
6 k$ Y& K4 |5 a" U8 i- J6 K10        306& k. W5 J) z/ J% k* {" H( I' N; B
11        337( j% t* ^, F1 P8 R. X! V7 l& F
12        3675 A& F) q: G- |
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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