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 R% R4 o8 l2 H. N5 p0 t+ y) I+ R0 P
/ a" Z5 F9 ?5 ?) N6 u& f- g程序员计算日期是用儒略日的。
+ h- E: ^; Z/ P. O( g! C1 L- C/ Y/ P$ m, n
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- M, t6 a) U( }( w- M" i; |" S: [3 ]  X. G4 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。
- r& [1 o5 A2 [- A( Y1 X0 ~% w
6 M" K% Y$ }3 R2 o从格里高利历日期算儒略日（JDN）的公式是这个样子的：
0 y( k7 B: g! `( s% M) N4 J2 f: [1 b  }4 f9 `  K  W
先要改一下年月：, n8 A: D. Q. C' `, v1 n* G

9 {1 a* \1 J7 g
- y4 O& d, J; M7 v- O. V. Z  b+ w上面这组公式的结果呢，差不多是这个意思：
; _5 y2 _2 ^0 ?$ w+ S% r; q1 p7 `- t三月 m = 0, y=y
# B3 s6 ^$ l0 N" R3 g7 N9 [...7 {7 Q: C. G3 c% }! G/ N" T
十二月 m=9, y=y( w* R0 X+ t  v. ~& R
一月 m = 10, y=y-1
# ~. ]8 `% v9 S6 v二月 m = 11, y=y-1
; t6 E4 c, E! h! ^- t& D$ q; r4 N# Y# t# v, l6 A
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。. V$ I; l0 |; l" e! B4 B! p
然后计算儒略日的公式长是这个样子的：
  ~+ l* @& ?! b# Q, I6 j6 ~4 o2 s, l- ?6 r" S) u( ^2 V3 P# u
' d0 G% L+ ?" `2 I8 J

) o! K8 {1 }; \; V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：& h- }( ?5 z! U5 {9 A) m2 R
Mar–Jul:31 30 31 30 31Aug–Dec:31 30 31 30 31Jan–Feb:31 287 W/ V( C1 N& v8 u+ I+ t. A
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。# q+ x  V% X9 l" M/ c

" d( Q% e( p2 o% g% |6 j从儒略日计算星期几，(JDN+1) mod 7 就好了。/ ~( T5 D- z5 V: @
5 L& I  T) F! a: J' s5 m% Q, e
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 @$ r1 b, G) _9 o
% d4 g+ l. L6 U6 s, R7 i$ t0 G2 v
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。8 w* G2 g# W* v) y) Z' M; S

( C/ }9 n! T) h# u9 x5 V7 L( _) [哦，原来的文献中用的是儒略历日期，要算儒略日是这样的：
9 r& u2 t: D- w4 Q2 N
8 [. R" |! h: c1 }- F# U# n6 P4 @
# s' e- l/ s+ ]
/ |( j7 F. ^* R8 X: j; P) w6 _从儒略日转格里高利历，也有一组公式，这里有：
) ~2 N0 X- a7 Q( Y" ~
- ~) \7 F6 r4 x7 i* k3 s% l. K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
# L! V) i; c5 |! H2 O1 [. N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 ...
" u/ ?: S5 @) i6 s1 ?
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( X  k1 H7 u4 o* B* v+ 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 ...

9 h& C0 e2 ^8 M. u! P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。% J5 I- }3 @) \! u; ]4 V# D+ @5 [

4 i8 q8 {2 G% w& m6 F& h9 \我最早见到也是学BASIC的时候。
/ N" Q  K9 J; c4 O: T( k
% ~! c* }9 c4 j) h6 @" G1 ^
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
# \9 L3 e* c$ B* w; Y+ w$ G9 r
hotmen 发表于 2015-2-2 11:27  C: i8 J5 Q! ~
能换算干支就更好了。
. r) Z) l0 \& J) V( d% f
9 P9 F1 w! h! u/ [8 q  Q4 ]1 \
计算干支里面的日期不难，时辰是从日期推算的，也不难。4 e! h  `: K! d  |4 a0 J
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! q5 @; u% F: o' P/ e3 c) N
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 E, l8 b; s' u1 K2 J
( j" d: B- l3 \. l8 e6 E& i
作者: 老兵帅客    时间: 2015-2-3 02:13
橡树村 发表于 2015-2-2 12:49* H4 i2 n9 }8 P; S9 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。# O% x' P$ @6 g2 z7 ^$ V
: P1 r: a/ _. r; M' c3 g0 d0 `* P% ]
我最早 ...
  \9 b% F4 L% ~" g6 q) z
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
/ z. Z- m( ]# S/ r, F. z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？

. N) e& ~6 F3 |: H) 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，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 ~8 L0 v4 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 ...
$ u1 O6 u/ }, 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" ~" y0 S7 T6 D! J3 ?* A
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 ...

' P' x# ?6 Z/ w  C, z6 Q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* O+ g( p( Y' G4 D6 b* I$ d
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 ...

- L5 j7 M- G+ D8 h6 }" XTurbo Pascal?
& z4 p/ p+ |5 v1 D2 Z" F3 A. r& Q8 t* R& o3 M& V/ f
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' h, o5 @' [# {9 E. [' _! ]! l
Turbo Pascal?! a' b* q$ T. U0 A7 p9 S1 B1 |% k

# |2 o2 R# h4 b4 l最早PC机带的BASIC函数很少的，和Pascal比不了。

1 U! D. e% c8 p, `! D6 y1 k8 z5 A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
8 y! v' C* W( G3 U9 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 ...
: x) [6 A7 ^9 M+ c* F( |9 Y2 M7 j
Turbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。
; u" V% T9 x) P& |, E: v- L1 |2 q2 I% c& Z
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
* U* u* d7 ?, O, S# jTurbo pascal 是83年的，那时候我还不知道计算机长啥样呢。! E" \  N; T# O, E

3 [# h( X" |" i4 i6 B: L我最早是在Comx35机器上接触的BASIC，84年。 ...
& [3 a& U; J2 T8 ~
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。! k+ L: ~2 n9 k3 j  `& B1 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
, u- ?$ Z$ m2 ]" b3 t$ q程序员为啥不直接用格历？
! \- I+ r  M6 ~' N; s) o* [
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。
7 z% Z& T9 i1 g( E跳转在计算机程序的低层优化里是个大问题。
( K1 ^% j6 o, [8 S
作者: heinsect    时间: 2015-2-3 10:21
老兵帅客 发表于 2015-2-2 13:09
9 w' n8 ^. d% B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 ...
2 o/ k) N! X5 ?  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：
( U" c, T- w; l/ u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
+ K% U" }0 H5 i7 U" W9 x& N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 ...

! K# Z/ Z, R3 B! \8 D  t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# r( h2 b. t  T) T9 B: d2 w
原来在「十万个为什么」第一册上看过这个算法。/ g1 k- m- t8 h
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 ...
: D4 ]8 \% `& b  b$ M  C) ?

* u) m. b# K8 j5 [& ^. I+ g$ NUnix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( i9 v) ~3 [/ K: E0 W
提问：那个floor的功能是怎么算的？

5 k0 b9 V5 f" n  E& e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
' G0 p3 z' {. a6 ]: S小于或等于这个实数的整数中最大的那一个

* I9 Q% f" B( c( O我算出来的结果是：
6 E' g" m3 N9 z; R! H- x* J1        31, b6 d1 Y4 C: E2 a
2        61
- ?, v0 m; [4 A! e* w3        92
# K+ I. }+ f, P# Y* a4        122* y% O1 s0 g4 n8 Q6 C
5        153
% {7 V6 G& f) |9 m0 L+ d6        184; }2 c6 J1 s6 a# f- ~8 c
7        214
# E) \( ~. L& a1 x% _9 V8        245! _$ v$ t' T+ P
9        275
% ?1 s( J" x/ O  @10        306) e9 {+ H" z- R/ Y* V* }( ?7 M
11        3373 H& w% e: ?4 l) w9 n9 m
12        367
2 N$ h/ \1 p. R2 y2 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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