Question

此示例是一种使用date库来计算一个月的最后一天的方法。为此目标有更简单的解决方案吗？

这个想法行不通： lastDay = firstDay + months {1}-days {1};

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

using namespace std;
using namespace date;

int main() {
sys_days firstDay, lastDay;
string d1;

d1 = "2018-12-01";
istringstream in1{d1};
in1 >> parse ("%F", firstDay);

sys_days d2 = firstDay;
auto ymd = year_month_day{d2};
unsigned j = unsigned (ymd.month());
unsigned i = j;
if (i == 12)
    i = 0;
while (true) {
    d2 = d2 + days{1};
    ymd = year_month_day{d2};
    j = unsigned (ymd.month());
    if (j == i + 1)
        break;
}
lastDay = d2 - days{1};

cout << lastDay << '\n'; // 2018-12-31
return 0;
}

Answer 1

只需创建您自己的last_day_of_month方法：

#include <chrono>

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()
{
    auto dayofmonth = last_day_of_month(2018, 6);
}

Answer 2

这是一种更简单的方法：

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

date::year_month_day
lastDay(date::year_month_day ymd)
{
    return ymd.year()/ymd.month()/date::last;
}

int
main()
{
    using namespace date;
    std::cout << lastDay(2018_y/12/01) << '\n';  // 2018-12-31
}

last可以在任何year/month/day表达式中用作“日期说明符”，以表示“ year/month对的最后一天。这将创建类型year_month_day_last，该类型可隐式转换为year_month_day，也有一个day()吸气剂：

https://howardhinnant.github.io/date/date.html#year_month_day_last

Answer 3

对于那些对更高性能非常感兴趣的人的答案。理想情况下，这个小问题将由广泛使用的库（例如，C/C++/Java/Python 标准库）实现，我们将简单地调用更高级别的 API。我希望这篇文章能激励库作者实现我想出的代码：

unsigned char last_day_of_month(int year, unsigned char month) {
  return month != 2 ? ((month ^ (month >> 3))) | 30 :
    is_leap_year(year) ? 29 : 28;
}

众所周知，二月是特殊的，我们需要检查 year 是否为闰年。我假设我们已经有一个非常有效的 is_leap_year 实现（这是另一个令人惊讶的 whole story）。对于 month == 2，代码应该很清楚。

让我们关注在 ((month ^ (month >> 3))) | 30 时计算的神秘部分 month != 2。在这种情况下，结果是 30 或 31，或者换句话说，b + 30，其中 b 是 0 或 1 .我们进一步将推理分为两个子案例，具体取决于是否 month < 8：

如果 month 在 {1, 3, 4, 5, 6, 7} 中；

此集合中有 31 天 (b == 1) 的月份是 1（一月）、3（三月）、5（五月）和 { {1}}（六月），即奇数个数字。相反，甚至个月都有 7 天 (30)。

如果 b == 0 在 {8, 9, 10, 11, 12} 中；

现在，情况正好相反：这组中具有 month 天 (31) 的月份是 b == 1（八月）、8（十月）和 {{ 1}}（十二月）因此偶数，而奇数个月有10天（12）。

我们得出结论，对于任何 30（但 b == 0），其长度取决于两件事：它的奇偶性以及它是否为 month。这些属性由 2 的两位决定：奇偶校验的第 0 位和 >= 8 的第 3 位。我们只需要检查这两个位是否不同（并获得 month）或不不同（并获得 >= 8）。这可以通过这些位之间的 XOR (b == 1) 来实现，即 b == 0 简化为 ^。由于 b = ((month >> 0) & 1) ^ ((month >> 3) & 1) 甚至我们有 b = (month ^ (month >> 3)) & 1。（在 30 或 b + 30 = b | 30 之间进行性能明智的选择似乎并不重要。）

表达式 + 可以进一步简化。（感谢 Matthias Kretz 博士给我以下建议。）确实，二进制中的 | 是 ((month ^ (month >> 3)) & 1) | 30，并且假设 30，对于 0b11110，依赖于 month <= 12 的 x = (month ^ (month >> 3)) 是最右边的，因此 x | 30 意味着可以删除 x。这产生了上面的实现。

我 benchmarked 以上针对使用查找数组的实现。我的似乎快了大约 10%。这看起来并不多，但请注意我的实现没有内存占用（一切都应该在寄存器中完成），因此不会与程序的其他部分竞争 L1 缓存行（减少缓存抖动）。这可能没有反映在“基准实验室条件”中，其中紧密循环所做的唯一事情就是计算该月的最后一天。生产条件可能会有所不同，性能提升会更大。

注意：

正如一些人所提到的，有一些历史怪癖使 1582 年之前的年份在世界任何地方都变得毫无意义。更糟糕的是，不同的国家在不同的时间采用了公历，因此它们几个世纪以来都不同步。因此，从历史的角度来看，大多数计算机实现（包括上述）都是错误的。然而，从实用的角度来看，他们中的大多数只是简单地推断出当前形式的公历，就好像它一直存在一样，从而产生所谓的 proleptic Gregorian calendar。我强调：预兆公历在历史上并不准确，但它在大多数应用程序中都能很好地服务。

一个月的最后一天？

3 个答案: