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
7 s$ ?3 h0 i: C, F/ ^& i6 K8 G' m( P6 O# i& f# w
程序员计算日期是用儒略日的。
6 A# D, I7 a* C  A8 F' t  W( n4 [8 k3 j8 j
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。) |1 B' a& `4 w% }& F; A3 q
5 [' e9 T. P5 E% Z5 r( X3 X6 i/ ^% 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。
9 H; w! s3 [' j4 |0 V/ p. v9 Z6 w% Y
从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
1 A& ~0 l# Y6 S: P% E: \
5 U7 A$ t" B5 s先要改一下年月：
+ }1 V7 c- i3 f( Y7 d4 b
1 |4 A' Y9 t& d
4 ]* }3 F3 ?* s9 o' s上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：" Z' ~* S# k& G2 }& i3 `, U$ Q
三月 m = 0, y=y5 a6 [: `6 T9 H7 I/ L! A
...
7 t4 a& z$ T1 ?/ T& @十二月 m=9, y=y( J+ O1 S7 U/ V3 S+ W5 q1 K
一月 m = 10, y=y-10 a! Z3 r) M) M: s1 d/ o
二月 m = 11, y=y-1
* \- z) G4 Q8 l7 Q/ U# L) u) g
1 M$ Y' y3 j1 w/ u& |4 O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。
9 [, d. `1 I2 V" _5 K# D然后计算儒略日的公式长是这个样子的：% l% N4 B* v# M+ w! R; \
$ ]  k/ g7 w, n4 O. Z% s/ r; t4 l

9 M3 Q# ?& k$ l& R4 a( a! h" N+ @+ a% V" r. n  |
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：, }6 S- \: w: s- B+ }+ n
Mar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
. Y, [# ^. t" ?" X3 N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。
. p+ B7 |; C/ |- Z5 _
& w  @( r$ F. t. S# `8 I: s! P# C4 P/ O从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。' j0 @4 L5 p. m. m

! S2 I  ~! j* I: d. o0 |9 b+ h' V7 {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  h: b& a0 v7 n6 [  C4 I" m: ?6 U% z
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。* ^9 m3 Y% e9 s/ Y! O1 x0 x
2 J1 E: x3 X, [" Y# N& x6 Z4 X1 J) e
哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：, A# w( C6 _9 q+ d3 V

- a# O3 t5 C2 D1 N( v) S6 O/ D
" @* X: n# O3 t* B  L
, b- ~, I6 p  g, m6 G从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：4 f/ A1 K! C( ~4 D0 Y! d. h

! Q0 ~/ w" O( ~! X4 e- W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% s: p; Q) C8 ]8 f7 i9 x" l' 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 o7 D3 n2 w' Y1 P8 x7 g- C. K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  d; s% P! g& q  O
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: I- F9 H% [) Z! J8 p1 ]  }
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" b: S6 y$ F- ]9 a, O9 c
2 o( \" I/ f$ c, ~0 X1 b8 d
我最早见到也是学BASIC的时候。
- f; Q8 P3 E5 O# E( I
0 s3 }, s, f8 m9 p+ C
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 " O  A8 M  D1 N" Q" c6 _, }
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27
5 K" c  O+ P& t" M6 p1 T& g能换算干支就更好了。
) G* X+ I1 O( v. S9 _; E

! r8 g  u" i5 L计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。
$ F* y9 l. S0 z2 B+ G! v& 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。/ k& D9 T. A) W6 C" M! n; e5 q: ]0 _
$ }+ U5 ]. a$ w2 K( `& Y
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。
% ^6 S) _' T% k) p; |8 J( F  i4 B- 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
0 e5 k$ {- I1 Y& D$ j, t% 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。
! {7 C( }, ^4 n$ X9 V) a( y# D$ c
我最早 ...
0 A7 Y$ _4 {- t* R
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
! |' y: v0 z/ b  ~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？
  z7 a1 y3 s- p+ v0 {
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
. h- G; q  s  m5 k% m+ S3 E5 I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 ...
1 Z3 N4 d4 x, ~/ Q- W3 c/ b( d3 H1 z
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 13:217 I4 T. A# _: a6 |+ y+ ~; o
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 ...
2 p$ t3 d/ f6 `7 x8 R  U3 w4 ~( ?( ], ?
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 02:297 i% J$ \; u: O) R7 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 ...

3 r2 k7 @! H8 B# L' i6 \/ TTurbo Pascal?
" t( i6 g! ^5 o1 Q' L2 ~; ?( ?, O9 T* u) B5 V( g* _
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% ^1 I5 b3 L) R7 a- A
Turbo Pascal?
0 \" X1 J. q; M; @/ ?( U1 X& E7 Z4 m0 g
最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

; k4 B8 }8 a# {1 ^7 \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 j% c0 T* V) P% Q
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 ...
7 O/ f5 C/ E  j- f0 e+ |! s
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。4 [4 l7 N& {4 B! l# q+ L
' b" M6 T- ?# l# q* a( k
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
7 y" O- i* c' ^3 S- JTurbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。8 v; B" q  o1 q% M7 v% s

0 ?/ N5 f, O( J4 q( l我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
) u9 `7 m3 t, p1 \6 [
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。) n2 k4 n7 z4 a3 g! C
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 Y/ Q$ A3 E7 D1 C; |; X程序员为啥不直接用格历？

! F' \$ O' C2 N: `( V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。
; f  w4 S2 g( |' e# v0 Y跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
& Z2 t% \# \0 g2 q: v
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09
. @& ]8 k0 V7 ^( Q4 f4 x$ ~* }- o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 ...

. g8 }" F1 `8 _% `3 D1 L( k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：# E# p, ~4 H* b8 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 10:210 a, W5 R( i+ _" }/ u6 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 ...

3 Y! a9 B9 s6 t7 W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 07:419 l1 ?1 n: j5 p  b0 z
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。4 T& Y3 E  |5 V0 U; N" m* 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 ...
* h+ U# |; X$ j( D

7 v$ ^9 f, e6 }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
  J5 e; v/ e3 E5 b( {提问：那个floor的功能是怎么算的？
4 y$ j+ k# a) S/ T, L2 V/ Y
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 08:583 p/ y2 u0 @' S
小于或等于这个实数的整数中最大的那一个

6 x1 k7 W7 ?- r' Q! e) V我算出来的结果是：
9 Z' \2 k3 @' D( l; k1        31+ |6 _% K( _3 w# F1 d( v% R
2        61: ?- b2 g4 p8 Q7 {6 n- x1 O+ e
3        92
" l- r. u) D) h$ B* u6 U2 B( `4        122- H  O  G) R6 G* I/ }+ W
5        1537 Z5 E) n& r7 A. k1 F
6        184' |$ n" }, }. s4 V
7        214
, A8 d, d! x0 ]7 W; J8        245
. ~. }" c+ g, J" P9        275
* L$ r( b% w- w$ `. x! K10        3061 C+ N4 N  \+ ]/ v
11        337$ |9 T* J; J6 O
12        367
! x% G( o; m% E! N
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://www.aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2