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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
; N4 {  e5 b, |0 V  M+ Y  J+ \) P) \/ G9 M. m( K. l
程序员计算日期是用儒略日的。
/ w; q0 t- A. i; `! s- |/ q9 V6 W9 i7 @( b
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。
' D$ K* T1 e, N( L
# t2 X4 S9 a6 p  P" C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。& J& w5 {8 M( X9 G7 J: b1 J
8 P# B1 b% p5 |( b& K
从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
* Q- o- k. F5 E5 f/ E
' _& B) G4 h7 T4 I6 M0 d先要改一下年月：* ?% S+ B9 B3 L

- ^% q5 l6 m& r: p; E+ h! ?' W! z. h0 z! A0 U3 h& ?
上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
$ i" J: ~6 j5 u* s* p" {" g) |* W三月 m = 0, y=y
9 s, N' z9 h" P& P! d* [...
7 _( q6 V3 {' l) c) Y* r十二月 m=9, y=y
- {; [  v. a8 I! X一月 m = 10, y=y-17 S+ p+ w1 w" q( [- o
二月 m = 11, y=y-18 N+ T4 Z* ^; ~+ g; q
9 u1 h% y% u0 r8 ^9 A$ v
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。
3 |1 j( k, K/ `" p* w然后计算儒略日的公式长是这个样子的：6 I" X7 w9 d- s) F( J

; o/ N6 M$ S: a. y# Y3 R
1 \4 q; j0 @! M! K/ ?5 b4 r0 `) B& G# U, T) ]( n2 c1 ?& u
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：; Y0 M" b1 C' t) e
Mar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
9 r6 q1 z5 `8 G7 G% e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。
. S% K; E% S  z6 R
9 |; R; h1 ^" Y; B从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。8 P( r) q) [6 }; U% m
6 i# r2 r1 `# F
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。
7 }/ ?: [# ?& d0 r8 b( }8 a$ K5 }4 Q% q( @: ~
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。
7 q' W- O) s$ {9 r, u1 z/ K, G
哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：
, m) }4 n1 q7 _0 N' H4 m- @$ M% y, u
! p7 a0 B# F- `# t  o9 a; P
# _2 g# f, h3 l/ |( T; R4 l
# R+ [" t0 `! e' _7 R从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：- f9 k  a- \; P  n5 i$ I0 A

0 ^$ M' o6 r( K: |; B% A: p- t6 U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# |! m0 K% U6 A+ S! B+ V# M
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 ...

- W1 n# q* n  B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
- f/ F1 i3 _- t6 U  B9 T5 I, [2 |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 ...

/ v( r: {+ j8 \  {7 i$ 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。
6 Z9 n! R! G9 v# k/ M- V6 O" K  C' n# ]8 {" P3 T
我最早见到也是学BASIC的时候。2 W3 R8 y& N9 s  r$ M8 t" y2 T. ?
9 L9 Q7 R1 e" Y; e1 L7 e( ]; M
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 # l" o$ B  N. @7 a8 W
hotmen 发表于 2015-2-2 11:274 ^7 p& j  m9 @1 k+ S* O+ N
能换算干支就更好了。
& X: g$ M4 k  K) w5 e

2 X" O+ `; G! j计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。: Y- d) d6 r: t  v  r
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。
+ K8 l( Z5 H1 [( M
5 c- O" d2 L  ~, \# t( A  e2 Q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。9 T2 s$ |% Q9 n: k+ D
5 Z* i! N0 A1 c5 \$ \/ y/ r
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49
1 C& `: e1 N! S- U$ E- P* J4 X& t, B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。
, }$ u4 F1 b5 ^3 h+ L% s2 P3 {. V4 N4 `+ X7 b* i  p0 j
我最早 ...

: t" b- R7 w% D% v* Q2 g  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
" j% J6 H6 x( p, k! p; k" ^. E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 C+ ]7 Y$ a- A3 [7 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，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
, A" n% k  b5 Y0 f# ~6 t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% I' q5 I/ g  S; ?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" K7 }' I1 Y- P/ 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 ...

/ Y4 j3 [7 U+ q( G" 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$ Z8 f- h$ e* |4 J7 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 ...
1 f  t9 Q" f3 I7 X1 p' M/ S# }
Turbo Pascal?% w, j- d+ d6 W2 r8 p. p

9 A0 Y4 p+ o  D8 e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 13:428 `; a* s& [6 B9 e# L+ Y
Turbo Pascal?
8 P8 t6 l) q9 q" J  B( f( x7 a2 g8 R: t7 {
最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

! t/ H" z8 L2 u: Q" `/ 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，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 02:448 x# `7 P6 ?8 J" t
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 ...
& d& L2 W. ]1 V
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。/ P  w/ L! _/ Z5 [

- s- u& s7 `" E5 T1 J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% M% H4 C1 K8 o2 _" @- D5 N
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。1 O) g+ Z4 i5 L( b0 ~

3 T! G8 A6 {) O# }  S我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...

. L! N0 H1 \' c) @  U  E0 ^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。
* p$ j; s0 V+ {# t' 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' k0 j& i' ]/ t! M" P  ^+ z5 Z
程序员为啥不直接用格历？

/ x1 H' n- }; d+ c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。6 f* N% o. }# G1 E) [
跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
2 `3 `5 g5 @* r# A# K1 Z
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:097 |1 d3 H/ K, m& n$ 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 ...
% f! @: l0 c0 z, C
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：' F0 E  l1 p7 H% R
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' B+ d0 J4 t1 `& \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 ...

  y$ m* W1 h' U$ Q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 Z4 ~  w/ e4 o$ S2 P原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
- x& O4 Q, e6 _- H. x1 j/ v6 D" 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 ...

+ G" x. Y8 X8 a7 ]# z
: r! Z* T6 d* x3 F* V. v2 AUnix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
. p' Q; L0 D5 V5 L提问：那个floor的功能是怎么算的？
( ?' Z. n8 h# h+ U. H" s
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
. k% k' T3 Y& A- G) |小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
5 X9 ]& r3 Q& F! V8 E' Z" W1 A
我算出来的结果是：( B- r% A2 C% v2 V
1        31
6 a4 J( \8 }! v: Y2 X5 H# T) h2        61
8 ]+ q; |* f  v4 N3        92
, i& i# r, ~2 ^: o$ D5 J4        122& b+ b- Z8 n& V" \+ U0 @
5        153( T2 a' @# c1 Y- w! ]& L5 V+ Z
6        184* H# P3 Z) _# O/ m. @& _' ^
7        214
. E, Y7 b* B0 x8        245
3 F2 p: \: i% x9        275/ ~9 u: `+ p/ n4 k- Q
10        306) T3 h& k! E4 J9 c
11        3370 y/ V/ P6 ~: B
12        367
, l5 r+ v5 D1 k. y% C* u" X
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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