在 C/C++ 中從周數計算公歷日期

Question

我正在使用公歷，我想實施 IS0 8601 周，但我偶然發現了計算任何周數的日期的問題。 例如，ISO 日期2010-W01-1應返回2010 2009-W01-1 1 月 4 日，而2009-W01-1應返回2008 年 12 月 29 日。

// Get the date for a given year, week and weekday(1-7) 
time_t *GetDateFromWeekNumber(int year, int week, int dayOfWeek)
{
    // Algorithm here
}

編輯：我還沒有找到任何可以在線運行的算法，嘗試了很多，但我現在有點卡住了。

Answer 1

當前接受的答案給出了 2017 年第 1 周（以及 2017 年每周）的錯誤答案。 函數GetDayAndMonthFromWeekInYear輸入 2017 和 1 for year和weekInYear應該在month輸出 1 和在dayInMonth輸出 2，表明 2017-W01 從 2017-01-02 星期一開始，但它輸出的是公歷日期 2017- 01-01.

這個免費的開源 C++11/14 庫使用以下語法輸出從 ISO 周到公歷的正確日期轉換：

#include "date/date.h"
#include "date/iso_week.h"
#include <iostream>

int
main()
{
    using namespace iso_week::literals;
    std::cout << date::year_month_day{2017_y/1_w/mon} << '\n';
}

2017-01-02

由於該庫是開源的，因此可以輕松檢查所用算法的源代碼（“iso_week.h”和“date.h”）。 算法也很高效，不使用迭代。

一般方法是使用以下算法將字段2017_y/1_w/mon轉換為自 1970-01-01 以來的連續天數：

CONSTCD14
inline
year_weeknum_weekday::operator sys_days() const NOEXCEPT
{
    return sys_days{date::year{int{y_}-1}/date::dec/date::thu[date::last]}
         + (date::mon - date::thu) + weeks{unsigned{wn_}-1} + (wd_ - mon);
}

然后使用此算法將連續天數轉換為year/month/day字段類型：

CONSTCD14
inline
year_month_day
year_month_day::from_sys_days(const sys_days& dp) NOEXCEPT
{
    static_assert(std::numeric_limits<unsigned>::digits >= 18,
             "This algorithm has not been ported to a 16 bit unsigned integer");
    static_assert(std::numeric_limits<int>::digits >= 20,
             "This algorithm has not been ported to a 16 bit signed integer");
    auto const z = dp.time_since_epoch().count() + 719468;
    auto const era = (z >= 0 ? z : z - 146096) / 146097;
    auto const doe = static_cast<unsigned>(z - era * 146097);          // [0, 146096]
    auto const yoe = (doe - doe/1460 + doe/36524 - doe/146096) / 365;  // [0, 399]
    auto const y = static_cast<sys_days::rep>(yoe) + era * 400;
    auto const doy = doe - (365*yoe + yoe/4 - yoe/100);                // [0, 365]
    auto const mp = (5*doy + 2)/153;                                   // [0, 11]
    auto const d = doy - (153*mp+2)/5 + 1;                             // [1, 31]
#ifdef _MSC_VER
#pragma warning(push)
#pragma warning(disable: 4146) // unary minus operator applied to unsigned type, result still unsigned
#endif
    auto const m = mp + (mp < 10 ? 3 : -9u);                           // [1, 12]
#ifdef _MSVC_VER
#pragma warning(pop)
#endif
    return year_month_day{date::year{y + (m <= 2)}, date::month(m), date::day(d)};
}

后一種算法在此處詳細記錄。

Answer 2

也許你應該看看boost::date_time::gregorian 。 使用它，您可以編寫這樣的函數：

#include <boost/date_time/gregorian/gregorian.hpp>

// Get the date for a given year, week and weekday(0-6) 
time_t *GetDateFromWeekNumber(int year, int week, int dayOfWeek)
{
    using namespace boost::gregorian;
    date d(year, Jan, 1);
    int curWeekDay = d.day_of_week();
    d += date_duration((week - 1) * 7) + date_duration(dayOfWeek - curWeekDay);
    tm tmp = to_tm(d);
    time_t * ret = new time_t(mktime(&tmp));
    return ret;
}

不幸的是，他們的日期格式與您的不同 - 他們從星期日開始計算星期幾，即Sunday = 0, Monday = 1, ..., Saturday = 6 。 如果它不能滿足您的需求，您可以使用這個稍微改變的函數：

#include <boost/date_time/gregorian/gregorian.hpp>

// Get the date for a given year, week and weekday(1-7) 
time_t *GetDateFromWeekNumber(int year, int week, int dayOfWeek)
{
    using namespace boost::gregorian;
    date d(year, Jan, 1);
    if(dayOfWeek == 7) {
        dayOfWeek = 0;
        week++;
    }
    int curWeekDay = d.day_of_week();
    d += date_duration((week - 1) * 7) + date_duration(dayOfWeek - curWeekDay);
    tm tmp = to_tm(d);
    time_t * ret = new time_t(mktime(&tmp));
    return ret;
}

編輯：

經過一番思考，我找到了一種無需使用 boost 即可實現相同功能的方法。 這是代碼：

警告：下面的代碼已損壞，請勿使用！

// Get the date for a given year, week and weekday(1-7) 
time_t *GetDateFromWeekNumber(int year, int week, int dayOfWeek)
{
    const time_t SEC_PER_DAY = 60*60*24;
    if(week_day == 7) {
        week_day = 0;
        week++;
    }
    struct tm timeinfo;
    memset(&timeinfo, 0, sizeof(tm));
    timeinfo.tm_year = year - 1900;
    timeinfo.tm_mon = 0;
    timeinfo.tm_mday = 1;
    time_t * ret = new time_t(mktime(&timeinfo));  // set all the other fields
    int cur_week_day = timeinfo.tm_wday;
    *ret += sec_per_day * ((week_day - cur_week_day) + (week - 1) * 7);
    return ret;
}

編輯2：

是的， EDIT 中的代碼完全損壞了，因為我沒有花足夠的時間來理解周數是如何分配的。

Answer 3

由 F#

open System
open System.Globalization

//wday: 1-7, 1:Monday
let DateFromWeekOfYear y w wday =
  let dt = new DateTime(y, 1, 4) //first week include 1/4
  let dow = if dt.DayOfWeek = DayOfWeek.Sunday then 7 else int dt.DayOfWeek //to 1-7
  let dtf = dt.AddDays(float(wday - dow))
  GregorianCalendar().AddWeeks(dtf, w - 1)