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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
' w  T( ]& |* Q8 q% ~" v3 I/ V/ n" U' f0 i$ E' G! k2 O0 z
程序员计算日期是用儒略日的。
' r1 P: C6 `/ W3 m) s# ]) c- `* s* U% p% W8 ^
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。8 k3 p4 Y4 h2 J0 B6 B
6 Z) l7 `) g0 y5 D7 n
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 ]( x. {1 i* k0 }0 Q# ]# }' e# F# G* Q0 c0 ?
从格里高利历日期算儒略日(JDN)的公式是这个样子的:
+ R4 w& X, N4 Y
0 [/ L$ _0 I. d) Y先要改一下年月:! o& E9 a8 S+ V8 a: n3 h2 [

% b, W; l3 _# b4 @! l! m& h* f) R4 K! v7 q4 ?
上面这组公式的结果呢,差不多是这个意思:
, Y! w7 s3 i5 {3 k% D3 B5 f; n三月 m = 0, y=y5 Q. f# m9 l( P- j  D
...! C0 J3 ?- J: Y2 c6 }
十二月 m=9, y=y+ S. v1 c: Y" Q, A
一月 m = 10, y=y-1: Z- y8 Q" D1 c& B# D
二月 m = 11, y=y-1" m6 U: y8 i" U/ G

0 _" h4 x" R- L0 k0 U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。; F7 N. b9 G+ B; m, B; z
然后计算儒略日的公式长是这个样子的:" z' e3 [: M( s6 T% u: C6 P
9 m' j' K7 v$ u4 u" L' x

( A, v, W0 f- m% I. P
- z  x7 d$ g. C% ~8 `. [% E' F, S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 r! C; J4 E4 `9 OMar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
# t  G. }3 ~) J$ @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。: V+ ?' j3 a7 H/ T. \, H
$ W" i4 V% D( ?2 p
从儒略日计算星期几,(JDN+1) mod 7 就好了。& v% ?6 G2 A0 B( ~2 ^2 W% P
: T) ?5 f' {. q! G, B
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。9 B! u" V- J/ A! j( K4 \6 H8 J
% m; P4 m+ W* E, K. G. H6 e
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 |% N, X+ E  r$ V
' Y, o: Y9 v8 e: q
哦,原来的文献中用的是儒略历日期,要算儒略日是这样的:( |+ v* N* ^+ a7 l

+ _5 A/ I7 s$ Y$ y( x2 K, E) ]! a2 q, ]( T  B

; \$ ]" @5 \0 [  k, q从儒略日转格里高利历,也有一组公式,这里有:! O6 H- j6 B" {" M7 [$ f8 n

; h; D6 w, b( B) R' ^4 ~% c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$ {/ A4 d* S& T- h7 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 ...
. `9 W: W5 V: ?; ~( w" 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
( {7 d0 \8 N' \0 N# i& U2 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 ...
; C/ p; F% Z7 W
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。
* v' C; P: c- @
+ G5 b% M4 |- c/ n& L  E我最早见到也是学BASIC的时候。+ G* x0 B! _, k7 v4 }6 s+ J* W
4 |7 ?% F$ C. m$ M  q- M! T

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
4 e, X7 _" d3 n7 Z
hotmen 发表于 2015-2-2 11:273 c* ]( i% _. R1 f
能换算干支就更好了。
6 p4 C" b) k7 w. d( [

# J. t; j$ n+ H计算干支里面的日期不难,时辰是从日期推算的,也不难。( q5 |2 c& t+ m/ A% c
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。
" Y8 {) M; c2 ]) b: Z9 e
; z* `. c$ `$ }# f5 \$ f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。7 v# K; w0 b' v" V2 r

4 C. _  v& I4 A6 o
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49
3 H0 y3 ?' Q# C+ P. B. N- U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 j5 I3 |2 Q4 A1 W, ]$ l5 F# L: T: s# I4 C8 i$ l+ {
我最早 ...

& P) c" p* m" f6 p- `5 {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
7 o( |. t; \' X' I; M2 T! 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?

; j0 h$ r. U5 Q- O! o+ c/ S6 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,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: C+ J2 \4 i! ~0 q5 X
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 ...

! r  j  _( U5 s8 z8 n- 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: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:29
橡树村 发表于 2015-2-2 13:211 l3 V# Q  ?1 \$ u
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 ...
5 _6 Z6 y) y# 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# {, [8 K4 L( X+ X* |$ r+ x' R
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 ...

2 ]  T. b( ~1 [2 p' A% oTurbo Pascal?3 n/ w! q. C2 N  Y) n
$ |3 L0 |  v# ^: W
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 13:421 q1 i. Y% [' k7 W- Y1 T$ r
Turbo Pascal?* F4 B. C* ?7 ]  j: n$ `
2 {/ e0 T& X: F% o
最早PC机带的BASIC函数很少的,和Pascal比不了。

  N' c* k2 P1 ~7 f7 P$ H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# k8 H3 R, F' 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 ...

& A2 \, [5 O" zTurbo pascal 是83年的,那时候我还不知道计算机长啥样呢。  q/ T- M- H0 S& n* s' w9 I
' P  u4 O0 F& V4 N+ E
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. e0 a9 ?% a% [8 O2 B! K
Turbo pascal 是83年的,那时候我还不知道计算机长啥样呢。. c% D+ R, `- P9 U5 x
  \% w! H/ _3 H; v( {: E
我最早是在Comx35机器上接触的BASIC,84年。 ...

7 @3 K0 |- H5 G* ^& D% P9 s5 H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。* L) ~) N; W; }1 T' l9 n+ 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
3 }/ T% ]. \$ s8 s& W  _8 B0 T' p程序员为啥不直接用格历?

1 X5 L2 V9 U4 y5 U1 h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。; N4 @0 c) E, c. U6 h% H% u# y
跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
& i' s8 [0 L, Z% K- {; B
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09
) K4 v" p% Z7 }6 p8 J4 b$ 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 ...
9 x# Y4 J$ u  W! F: W( J$ x/ ^+ 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:7 o" N* G; N% \5 _, i
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* T7 C% {* X1 |0 @% g$ B) 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 ...

$ L, l3 h& C! A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 07:414 l; ~9 h2 q" X) ~# i
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。- r1 \/ z7 ^! [% O$ ?
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 ...

, l: ^* }1 v) c5 |, p% l' C8 o
4 |4 m+ j( {5 x/ r: T* HUnix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 21:503 \4 _: W: `& M
提问:那个floor的功能是怎么算的?

/ N7 v( G# Q2 R2 @/ n2 A5 u( ]( o  \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$ `; r& T+ s  K; G  N
小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
! n& `  b& p: R6 \) {
我算出来的结果是:
  Y6 ]- M7 i, D: a  ^) Q, t1        31
3 L' S' U% f2 m: o, T1 j/ V7 L* Q8 ~2        61+ \: H' C/ O. W, G
3        92
" e0 ~5 S: g5 [, I8 Z4        122! _, q' A2 z- x. H# P; A* u3 s
5        1533 v( ?6 L3 \6 I& @
6        184
' b2 t6 R' z7 z6 R4 e. x: s! Z- E7        2148 R5 i" P: r( @1 g) a! z
8        245
% t; F7 w$ I6 Q7 ?" m5 x; k) n  W: {9        275$ X: g; C# d; h
10        306& ^7 z& J- y- v* m3 \- s; V2 ?
11        3378 q( z0 _! D/ I( P& Z0 O
12        367
( R* e( _  x5 S4 \* D- Z+ V. ]
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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