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 , {. y5 R. m& @7 ?

* B& {0 U; y  |+ P4 P, \$ u2 h程序员计算日期是用儒略日的。
+ E) v& A+ L+ `' _( B- g0 E- L& [; V3 f
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) {7 d( [9 T
( g' d5 L! R! R; E9 M$ y. P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( \' ?2 C2 i& t6 R4 O1 \" G8 [# M7 A; I" _' _$ Y2 Y
从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
) a' {6 N- k/ e5 G$ A- y. ]" ^, ?
: }/ P* H( T: }/ c9 a+ R先要改一下年月：6 e; ^$ `, D% ]& e

$ `" @, s$ W1 @
# D/ h) M; I/ W, b) [上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
& x; y! R2 M7 ?4 k( s三月 m = 0, y=y& t2 j  r) D2 k0 a) w5 N
...! X* Q7 _# q5 x' s. N/ K, f2 h! x! U
十二月 m=9, y=y
% V9 g% C& R' x: U9 I) L一月 m = 10, y=y-1
* i, U1 t) {0 s0 E4 W0 M1 ?  b; C+ ^; O二月 m = 11, y=y-1
% g2 A3 U! H+ w
: O! D( [* K# w4 m$ i: R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。
' f. o: a+ o/ [& z9 p/ {然后计算儒略日的公式长是这个样子的：/ |  }+ Q$ s# i
+ D% t6 K( p' p4 I
* B" _; B* |% `8 J
' B# _2 I, I9 E7 O9 G0 [- m; B( J
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：5 c4 T, U3 X: B; z  K
Mar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 28
( g/ [( x' |4 J- R" f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。/ c  ]  X& A# D' g7 i, g+ E; J4 f
; Z: @; K% V, w
从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。
6 L8 o! X( B& G' _6 s$ E7 ~1 F% R- q
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。
5 C7 Z* S% K2 L
4 D2 X- Q+ e/ M1 U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。
6 M& ^# D6 p- J2 v! a0 V+ _  c5 M: Y
哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：
2 T8 T6 i# Q7 B- y6 M* ^) Y
+ T! A; f! W% k$ Y$ B
+ w6 X: V2 Z8 [$ I0 Y! J# u, b8 y. p' ]# f
从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：" x2 V: \, g, ?: k+ ^5 t( g: M0 m

7 B. G, v9 I- H# |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
) G: o* w% m( o* G* n( k5 n% k8 I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 ...

; N$ \+ l2 L* g7 Y8 u; Y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 d( @0 S" {+ _; w4 e- r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 A: f6 j2 v  I$ X0 }% `  Z/ m+ y
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 K* \) T+ ^8 H2 `- u( U+ Y) j- C& P3 g7 A3 y% P7 m1 h
我最早见到也是学BASIC的时候。
/ ^* T% `) n" T* v
. r* l% K8 y; U$ F- ?" 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
3 C7 t8 E$ [* T
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27  u7 ?% E8 w" t
能换算干支就更好了。

! ~3 L% T3 |& S
6 B3 {0 B- F- f$ B5 L7 F) [6 c计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。
5 X+ b4 t+ e; b( K* 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。
" H/ C$ l  X6 r; y6 z  ~) W( r- v0 T" W: E. g. E
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。
' V, e' S' g* u5 k
) e! |$ j9 ~5 g8 k0 x1 J3 a
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49' a6 f6 B/ r& V9 I% N
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。
* ^5 ]/ ~6 h5 r% B5 @+ L
+ ?5 M+ R- \& t  y4 B我最早 ...

& P. e" F, C) L. E, ?! O4 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？
作者: 橡树村    时间: 2015-2-3 02:21
老兵帅客 发表于 2015-2-3 02:139 ?8 }+ e+ S4 c: F4 F( 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？

/ h& V4 O7 u. ]3 J. w1 @% ^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) s/ x2 O" y* _6 G* g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 ...

; [, f8 d# H/ ]4 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 13:21
5 N  }' _9 m% U7 a+ 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 ...

0 u! N+ p! X5 ]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
$ q/ Z, G- o5 \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 j& P3 Z5 \$ A% m% b7 YTurbo Pascal?, a4 C2 t/ ]' o6 M" I5 b5 A
1 H5 l2 q4 P! o# x0 O5 @
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
/ m! e( |8 X: r- C4 j! I, ~  \: {Turbo Pascal?
) d- `) |1 O2 f6 K- o1 o; N
1 g) m9 g* s7 t) ~最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。
+ P1 N$ B3 j  g0 O1 ^( g" }
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; N2 X% E: L# l/ m* i4 I" y4 r- P
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 ...

1 u( M' q3 I* z6 hTurbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
" v3 S! G9 \: [2 y1 J$ h7 n" V8 o: Y* 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
7 Y, V1 ?4 |% \  m( s  YTurbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。+ I- R3 {; T  Q# I% f2 s/ b
) O* Y2 s$ P* p0 X6 w, Q* S" a. i
我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
( {  s5 r+ e7 n0 s
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。
6 K1 @0 w* n6 }) 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! d4 |2 d6 g+ R! o! n
程序员为啥不直接用格历？

; J, H0 _" o% i. p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。
5 L! b4 o9 g! x+ ^2 O+ C5 V跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
* M2 g. U) r& B) p0 x
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:094 Q2 h5 V# G% d& k) T" {
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 ...
0 @! a1 u; {7 D1 F  l8 F2 \
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：( o4 ]3 S- N  E. ]; ^* Z
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
& h  C. S9 Z, c/ @+ v' 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 ...
3 Z6 y1 C9 @  L6 K
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( s9 y9 }# U' n2 j! c* E
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。( D( A" J" Z8 x
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 ...
' ?6 B& p5 X- w9 l" ~) g# ~2 w

0 v" ]9 t/ \8 k1 gUnix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 j' i- T6 H3 r提问：那个floor的功能是怎么算的？
0 o* x2 i* l. T5 [, m. f9 W% a
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+ s! m1 O( I, o
小于或等于这个实数的整数中最大的那一个
% a! D' @5 D' b( C7 K4 t
我算出来的结果是：
) {9 ~+ I: ^6 f  y2 H1 [1        31. z$ m3 t/ s7 u4 g( B, p
2        61
/ Z. X. a0 e+ [! n% `4 h3        92
" ?- }; w" g$ K# k6 ]% m4        122+ [8 M" {$ g5 b, v
5        153
3 l7 {0 d# D' H5 k# I+ G8 U2 N6        184
( P% [0 e6 E8 [5 B7        214
2 L6 @" s0 l- M( A! A5 Q8        245
) |$ ]9 Q# M3 e% l5 p: T' V* M9        275
& m3 l% D9 f) V: O% F8 I10        306
9 Z7 [" P! p- I- u( l) r2 ?11        337) M& e9 r. K' z: A
12        367# ]5 Z- h& p! ~) x1 |+ k' ~& w" w
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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