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
" z1 Y8 c0 D7 O1 e. ~" Y8 D
  a8 C0 {. D% A' j# S程序员计算日期是用儒略日的。$ l; u8 E: e  N+ O* T& v

8 c7 s: ?% V$ ~- N! _1 p1 x2 q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。  L/ v1 R1 k' j- ]2 \3 I

! ~6 t8 p7 Z$ w& R9 G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。
! D# H" S+ m) b2 r6 m
6 t1 R, C+ h8 p) F2 _8 `, Y从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
4 s. R4 R# ~; m1 e. X- l. K# u
7 m  m- n4 W5 E# r! b, J6 M& [) C1 q2 M先要改一下年月：
2 o! m0 g- u2 c9 e5 m8 H! }" J' U/ i; m8 e
3 r9 T% E5 C1 w. m3 i& K; x
上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：* p$ ~3 I3 r8 Y: [" }8 _
三月 m = 0, y=y* P7 X9 o& l1 B
...
! |" ]* r9 M- H; ^十二月 m=9, y=y/ I( E& |; K! b4 e
一月 m = 10, y=y-1
7 K  v# Z6 G6 [$ @二月 m = 11, y=y-1
+ D$ j$ o( k' o" f( n
' l3 Y9 c) U9 M" 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。
" |6 V- q; P' e3 w8 s: e' n然后计算儒略日的公式长是这个样子的：3 b( p1 |9 S* ~: e# I, z, w7 g

% y  S( y; n2 p0 ]! |% I7 l
9 H0 u& _6 W  `. I
" L5 y) q+ B3 F0 D4 @4 T6 b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：. B7 q5 m: Y6 Z0 l. D
Mar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
: L- M) f5 C- H9 |0 b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% z- H5 y2 D5 p8 a8 g0 Y2 S  Y
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。
; D# `2 n; v3 b: a, v1 W  l
1 Z- j  x2 f' Q/ [. 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。% i. b) W# T( t' x' ]

& [* k2 c8 |5 O5 s- ?+ 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。; j2 T0 m/ b3 a

- e) L" _3 L# D3 y+ y. R; H哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：" {- w4 P9 v/ a# E, A

' D# z3 C- W; j% ?2 H. I0 O3 s- o4 {- v& W

4 `$ v! c! ]4 s从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：
5 B/ O9 v+ w! u- T% w
" x! C$ I1 R6 X" T' 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
0 G1 {' P  m5 F2 y' X4 K* c7 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 ...
# `, \* {/ |$ Q& e
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" p/ O. [; E! S/ p
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 ...

/ W3 C/ f9 T4 j% w; Q4 L. ~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。
1 x9 l$ A+ A7 b7 j5 v9 P5 o" {6 h4 x
我最早见到也是学BASIC的时候。
- U9 Z% B) s+ h  [( m% Z8 X$ A2 r9 x8 ?8 Y0 y$ n
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 1 d+ r; K9 T( @$ a1 P  H
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27
; p. e7 O" Y$ M: {' C1 `能换算干支就更好了。

& W  Y4 o0 P' @/ w) R! G
! A! F0 w% P; C) y* a9 ~( p计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。
( i1 u' V2 i: S' K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。8 }" W% h5 \8 A' S" ~6 R# S  Y: V1 S

5 S7 u6 Z0 n" [5 j( h2 E, P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 B; y/ ~3 }& e
% B& S8 b5 r0 g, ?. n. ?
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49
( |5 h6 D2 Y: t5 @  u  e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。
% |8 d9 v5 i6 n/ Z
1 F7 h5 `, i0 w' V我最早 ...

7 }  n% h7 f) A9 G2 x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 02:137 E% [( @/ V, D
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？
7 ~! U1 k" K) {2 r. L; J+ |
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
8 n* _* p) Q3 q5 Y' Z: n( X. J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 ...

! d+ k7 ]% K& Z7 A# ?3 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" D% `' O8 C0 g; U. t+ P
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 ...
& ~- g; Z& F0 Q3 L; ]: S  ^% M
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& l1 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 ...

8 K8 \1 h# a2 M$ [" O0 cTurbo Pascal?
% _0 F; M8 [* l  q! F% D* L/ U1 g/ |% p# m7 Q2 @* [
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
# W# |6 w( D0 q# CTurbo Pascal?5 ~2 _4 m+ l+ m8 j+ _
& r# A: `' x% b; O( F! Z0 m
最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

1 N3 i. G: u7 `& `7 l2 S) @+ W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 02:440 @/ n/ R8 H. ~) N, s0 {
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 ...
' R3 {" N; \: `6 ?. E
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
! }% E' d& s* s' I" W  O3 E/ d7 |9 f$ `; f
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
+ H) V7 h! {% L8 VTurbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
- ?/ H( T% v, J/ Y4 X# B+ y* K/ a3 d9 H
我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
' d1 u2 i( V3 Z5 ?9 ^6 y
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。
1 d5 D4 C' p+ c( H- r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 20:213 K0 }, [% c: \+ X8 ]; w
程序员为啥不直接用格历？
$ T* }3 q! J; `, G: `
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。
. S2 Y" y& h3 x# M6 f跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。( }, u: w1 J' N8 P/ y7 e+ q4 d
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09
/ E) [. @3 A- Q: S& G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 ...
# x" ^: Z( A# A
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：
. Y) t7 o& n9 I, \3 h4 h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! u/ h% r! w! ^
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 ...
6 I5 n. C& Z! K# i8 r  }8 G
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
, K6 X# m( I3 G* l9 Y原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。
, j& V5 V- I$ A! W7 i2 B6 [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 ...
+ ?  \3 N2 X# K! c4 r

% M: r$ M3 q& Q4 i( c& 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% {5 _) U5 e& m5 k, Y: r( D0 u
提问：那个floor的功能是怎么算的？

5 i# d7 @6 K6 y3 g- O1 [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$ r4 Q0 h( {- q( U, }
小于或等于这个实数的整数中最大的那一个

( c3 I# L: G. k+ Y) h我算出来的结果是：; M# X: ]6 l3 w0 q' M: u/ i
1        31
) P7 A$ ]' c' g6 M, x1 G2        61' u- ?8 `# c5 {+ b! m) q$ \
3        92
0 y! m2 e* x+ o  q& J7 d* K  ~4        122
+ H0 e$ j" i1 C5        1537 Q" [8 z+ [  c) S! M( c
6        184$ x$ |: [# H+ B+ s! `: w; }% w
7        214! `+ U5 f* V- I" z6 C; T4 U  M
8        2453 B% A0 b- D  P5 _* R
9        275
2 l' X1 e+ j% _# L3 X# a10        3066 h! o  K+ u- U6 }/ B$ w2 i1 E
11        337
/ U  ~0 c+ `  L1 |5 E3 _7 k. K12        367, _! v: ?2 S' D  v$ I8 _6 X) M
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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