首页 文章

C：将朱利安日期转换为格里高利

提问于
浏览 次
5

我需要编写一个函数，将Julian日期（年，日，日和小时）转换为标准格式（年，月，日，小时和分钟）并将其表示为字符串 . 我认为必须有一个人已经编写了一个库或组件，可以进行从日期到月份和月份的转换 . 我查看了几个众所周知的日期时间库：

  • ctime - 特别是使用tm结构和 mktime(tm *timeptr) ，因为这通常将tm结构的值设置到适当的位置，除了"The original values of the members tm_wday and tm_yday of timeptr are ignored..."这没有帮助 .

  • Boost::DateTime - Gregorian构造 date(greg_year, greg_month, greg_day) ，但没有帮助 . 但是，他们确实有 date_from_tm(tm datetm) 但是"The fields: tm_wday , tm_yday , tm_hour, tm_min, tm_sec, and tm_isdst are ignored."再次，没有帮助 .

  • COleDateTime - 这个项目包含COM，为什么不呢？ COleDateTime构造函数 COleDateTime( int nYear, int nMonth, int nDay, int nHour, int nMin, int nSec ) 没有't help. And I don't看到任何其他转换函数 .

正如您所看到的，这些都需要月份和月份，这正是我首先想要避免的 . 我必须要么缺少某些东西，要么没有找到合适的地方（不完美，尽我所能 . ）

有人可以帮忙吗？我宁愿避免自己编写，因为几乎总会有一些我想念的问题 .

c++ datetime date julian-date

2 回答

  • 5

    我偶然发现了这个老问题，并认为我可能会向它添加一些新信息 . 我在Thomas Pornin写这个单一的现有答案是一个很好的答案，我认为这是一个挑战，以改善它 . 如果我们能够以两倍的速度产生相同的答案怎么办？也许更快？

    为了测试这一努力，我在一个函数中包含了Thomas的答案：

    #include <tuple>

std::tuple<int, int, int>
ymd_from_ydoy1(int year, int day_of_year)
{
    static const int month_len[] = { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };

    int leap = (year % 4 == 0) && (year % 100 != 0 || year % 400 == 0);
    int day_of_month = day_of_year;
    int month;
    for (month = 0; month < 12; month ++) {
        int mlen = month_len[month];
        if (leap && month == 1)
            mlen ++;
        if (day_of_month <= mlen)
            break;
        day_of_month -= mlen;
    }
    return {year, month, day_of_month};
}

    我改善它的尝试是基于：

    与时间兼容的低级日期算法

    上述文章没有直接解决这种情况 . 然而，它确实详细描述了与日期操作有关的算法，甚至包括“一年中的一天”概念，尽管该概念与此问题中指定的概念不同：

    在这个问题中，"day of year"是一个基于1的计数，1月01日是年初（1月1日= 1日） . chrono-compatible Low-Level Date Algorithms在算法civil_from_days中有一个类似的"day of year"概念，但它是过去的3月1日（3月1日==第0天） .

    我的想法是，我可以从civil_from_days中选择一些零碎并创建一个新的 ymd_from_ydoy ，它不需要在12个月内迭代以找到所需的结果 . 这是我想出的：

    std::tuple<int, int, int>
ymd_from_ydoy2(int year, int day_of_year)
{
    int leap = (year % 4 == 0) && (year % 100 != 0 || year % 400 == 0);
    if (day_of_year < 60 + leap)
        return {year, day_of_year/32, day_of_year - (day_of_year/32)*31};
    day_of_year -= 60 + leap;
    int mp = (5*day_of_year + 2)/153;
    int day_of_month = day_of_year - (153*mp+2)/5 + 1;
    return {year, mp + 2, day_of_month};
}

    仍有分支，但较少 . 为了测试这个替代方案的正确性和性能，我写了以下内容：

    #include <iostream>
#include <chrono>
#include <cassert>

template <class Int>
constexpr
bool
is_leap(Int y) noexcept
{
    return  y % 4 == 0 && (y % 100 != 0 || y % 400 == 0);
}

constexpr
unsigned
last_day_of_month_common_year(unsigned m) noexcept
{
    constexpr unsigned char a[] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
    return a[m-1];
}

template <class Int>
constexpr
unsigned
last_day_of_month(Int y, unsigned m) noexcept
{
    return m != 2 || !is_leap(y) ? last_day_of_month_common_year(m) : 29u;
}
int
main()
{
    using namespace std;
    using namespace std::chrono;
    typedef duration<long long, pico> picoseconds;
    picoseconds ps1{0};
    picoseconds ps2{0};
    int count = 0;
    const int ymax = 1000000;
    for (int y = -ymax; y <= ymax; ++y)
    {
        bool leap = is_leap(y);
        for (int doy = 1; doy <= 365 + leap; ++doy, ++count)
        {
            auto d1 = ymd_from_ydoy1(y, doy);
            auto d2 = ymd_from_ydoy2(y, doy);
            assert(d1 == d2);
        }
    }
    auto t0 = high_resolution_clock::now();
    for (int y = -ymax; y <= ymax; ++y)
    {
        bool leap = is_leap(y);
        for (int doy = 1; doy <= 365 + leap; ++doy)
        {
            auto d1 = ymd_from_ydoy1(y, doy);
            auto d2 = ymd_from_ydoy1(y, doy);
            assert(d1 == d2);
        }
    }
    auto t1 = high_resolution_clock::now();
    for (int y = -ymax; y <= ymax; ++y)
    {
        bool leap = is_leap(y);
        for (int doy = 1; doy <= 365 + leap; ++doy)
        {
            auto d1 = ymd_from_ydoy2(y, doy);
            auto d2 = ymd_from_ydoy2(y, doy);
            assert(d1 == d2);
        }
    }
    auto t2 = high_resolution_clock::now();
    ps1 = picoseconds(t1-t0)/(count*2);
    ps2 = picoseconds(t2-t1)/(count*2);
    cout << ps1.count() << "ps\n";
    cout << ps2.count() << "ps\n";
}

    此测试中有三个循环：

    • 测试两种算法在/ - 一百万年的范围内产生相同的结果 .

    • 时间第一个算法 .

    • 第二个算法的时间 .

    事实证明，这两种算法都是快速的...我正在测试的iMac Core i5上有几纳秒的时间 . 因此引入皮秒以获得分数纳秒的一阶估计 .

    typedef duration<long long, pico> picoseconds;

    我想指出两件事：

    • 我们开始使用皮秒作为度量单位有多酷？

    • std::chrono 如何轻松地与皮秒互操作有多酷？

    对我来说，这个测试打印出来（大约）：

    8660ps
2631ps

    表示 ymd_from_ydoy2 比 ymd_from_ydoy1 快约3.3倍 .

    希望这可以帮助 . 从这个答案中得到的重要事项：

    • chrono-compatible Low-Level Date Algorithms具有有用且高效的日期操作算法 . 即使您必须分开选择算法并重新组合它们，它们也很有用，如本例所示 . 算法的解释是 enable you 将它们分开并在诸如此类的示例中重新应用它们 .

    • <chrono> 可以非常灵活地测量非常快速的功能 . 比快速快三倍仍然是一个很好的胜利 .

    回复于
  • 2

    从一年中的某一天开始计算月份和日期似乎很容易 . 这应该这样做：

    static const int month_len[] = { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };

int leap = (year % 4 == 0) && (year % 100 != 0 || year % 400 == 0);
int day_of_month = day_of_year;
int month;
for (month = 0; month < 12; month ++) {
    int mlen = month_len[month];
    if (leap && month == 1)
        mlen ++;
    if (day_of_month <= mlen)
        break;
    day_of_month -= mlen;
}

    请注意，这会计算从1月开始为零的月份，但假设日期计数（一年中的某一天或一天中的某一天）从一开始计算 . 如果年份日期计数无效（超出年末），则生成的 month 值为12（"month after December"） .

    “朱利安”是一个混乱的来源，因为它也代表“儒略历”，它与格里高利历相差几十天，以及闰年的计算 . 我在这假设您只是想在一个特定的格里高利年的背景下将“一年中的一天”计数转换为“月和日” .

    回复于

相关问题