수천억년을 초 단위로 표현가능한 날짜 타입

mozzart · 2016.05.22 08:18:28

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#include <iostream>

#include <string>

#define CSTR

using i8 = char;

using u8 = unsigned char;

using i16 = short;

using u16 = unsigned short;

using i32 = int;

using u32 = unsigned int;

using i64 = long long;

using u64 = unsigned long long;

using f32 = float;

using f64 = double;

#define rigid constexpr

//---------------------------------------------------------------------------------------

rigid u32 CHAR_BITS = 8;

template< typename T >

inline rigid auto msb()

{

return sizeof( T ) * CHAR_BITS - 1;

}

template< typename T >

inline rigid auto msb_value()

{

return (T)1 << msb< T >();

}

#define msb_pos( var ) msb< decltype( var ) >()

#define msb_val( var ) msb_value< decltype( var ) >()

template< typename T0, typename T1 >

inline void set_msbs( T0& dst, const T1 bits )

{

*( (T1*)&dst + ( sizeof dst / sizeof bits - 1 ) ) |= bits;

}

//---------------------------------------------------------------------------------------

template< typename TR >

inline TR atou( char*& s )

{

TR value;

for( value = 0; *s <= '9' && *s >= '0'; ++s )

value = value * 10 + ( *s & 0xF );

return value;

}

template< typename TR >

inline TR atoi( char*& s )

{

if( *s == '-' )

return (TR)( -1 * atou< TR >( ++s ) );

return (TR)atou< TR >( s );

}

#include <cmath>

template< typename T = f64 >

inline T atof( char*& s )

{

char* p = s;

u32 sign = 0;

T digit = 0.;

T base = 1.;

T step = 1.;

for( i8 token; token = *p++; )

{

switch( token )

{

case '-':

sign = msb_val( sign );

break;

case '.':

step = 10;

break;

case 'E':

case 'e':

digit *= (T)std::pow( 10., (f64)atof< T >( s = p ) );

goto exit;

default:

if( token <= '9' && token >= '0' )

{

digit = digit * 10 + ( token & 0xF );

base *= step;

continue;

}

goto exit;

}

exit:

if( s < p - 1 ) s = p - 1;

set_msbs( digit, sign );

return T( digit / base );

}

//---------------------------------------------------------------------------------------

#include <stdarg.h>

template< const u32 MAX_SIZE = 1024 >

inline std::string format_string( const char* format, ... )

{

char temp[ MAX_SIZE ];

va_list va;

va_start( va, format );

vsprintf( temp, format, va );

va_end( va );

return temp;

}

//---------------------------------------------------------------------------------------

#include <type_traits>

template< typename T >

inline rigid auto is_signed_()

{

return std::is_same< T, i8 >::value || std::is_same< T, i16 >::value ||

std::is_same< T, i32 >::value || std::is_same< T, i64 >::value;

}

template< typename T >

inline rigid auto is_unsigned_()

{

return std::is_same< T, u8 >::value || std::is_same< T, u16 >::value ||

std::is_same< T, u32 >::value || std::is_same< T, u64 >::value;

}

template< typename T >

inline rigid auto is_floating_()

{

return std::is_same< T, f32 >::value || std::is_same< T, f64 >::value;

}

template< typename T >

inline char* parse_number( const char* string, T& param )

{

char* s = (char*)string;

while( *s <= ' ' || *s == '/' || *s == ':' ) s++;

if( is_signed_< T >() )

{

param = atoi< T >( s );

}

else if( is_unsigned_< T >() )

{

param = atou< T >( s );

}

else if( is_floating_< T >() )

{

param = atof< T >( s );

}

return s;

}

template< typename T, typename... Ts >

inline char* parse_number( const char* string, T& param1, Ts&... rest )

{

return parse_number( parse_number( string, param1 ), rest... );

}

//---------------------------------------------------------------------------------------

rigid i32 msecs_in_1sec = 1000;

rigid i32 secs_in_1min = 60;

rigid i32 mins_in_1hour = 60;

rigid i32 hours_in_1day = 24;

rigid i32 secs_in_1hour = mins_in_1hour * secs_in_1min;

rigid i32 mins_in_1day = hours_in_1day * mins_in_1hour;

rigid i32 secs_in_1day = mins_in_1day * secs_in_1min;

rigid i32 msecs_in_1day = secs_in_1day * msecs_in_1sec;

rigid i32 value_of_1day = secs_in_1day;

rigid i32 days_in_1year = 365;

rigid i32 days_in_4years = days_in_1year * 4 + 1;

rigid i32 days_in_100years = days_in_4years * 25 - 1;

rigid i32 days_in_400years = days_in_100years * 4 + 1;

rigid i32 secs_in_1year = days_in_1year * secs_in_1day;

rigid i64 years_in_bc = 100000000000LL;

rigid i64 days_in_bc = years_in_bc / 400 * days_in_400years;

rigid i64 secs_in_bc = days_in_bc * secs_in_1day;

rigid i64 days_in_bc_greg = days_in_400years * years_in_bc / 400;

rigid i64 days_in_bc_juli = days_in_4years * years_in_bc / 4;

rigid i64 juli_to_greg = days_in_bc_greg - days_in_bc_juli - 2;

rigid i32 final_day_fragment = (u64)-1 - (u64)-1 / value_of_1day * value_of_1day;

rigid u32 sum_days100[ 4 ][ 14 ]

{

{ 0, 0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334, 365, },

{ 0, 365, 396, 424, 455, 485, 516, 546, 577, 608, 638, 669, 699, 730, },

{ 0, 730, 761, 789, 820, 850, 881, 911, 942, 973, 1003, 1034, 1064, 1095, },

{ 0, 1095, 1126, 1154, 1185, 1215, 1246, 1276, 1307, 1338, 1368, 1399, 1429, 1460, },

};

rigid u32 sum_days[ 4 ][ 14 ]

{

{ 0, 0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334, 365, },

{ 0, 365, 396, 424, 455, 485, 516, 546, 577, 608, 638, 669, 699, 730, },

{ 0, 730, 761, 789, 820, 850, 881, 911, 942, 973, 1003, 1034, 1064, 1095, },

{ 0, 1095, 1126, 1155, 1186, 1216, 1247, 1277, 1308, 1339, 1369, 1400, 1430, 1461, },

};

const char* day_names[]

{

"Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun",

};

//---------------------------------------------------------------------------------------

template< typename T0, typename T1, typename T2 >

inline auto times( const T0 hours, const T1 mins, const T2 secs )

{

return hours * secs_in_1hour + mins * secs_in_1min + secs;

}

template< typename T >

inline u64 days( const T days )

{

return days * secs_in_1day;

}

inline u64 seconds( const u64 secs )

{

return secs;

}

///--------------------------------------------------------------------------------------

enum class DATE_METHOD

{

julian,

gregorian,

};

template< DATE_METHOD method = DATE_METHOD::gregorian >

class DATE_

{

private:

u64 secs;

void date_parsing( const char* date_string )

{

i64 year;

u32 month, day;

parse_number( date_string, year, month, day );

encode( year, month, day );

}

public:

CSTR DATE_() : secs( 0 )

{}

CSTR explicit DATE_( const u64 secs ) : secs( secs )

{}

CSTR DATE_( const i64 year, const u32 mm, const u32 dd )

{

encode( year, mm, dd );

}

CSTR DATE_( const i64 year, const u32 mm, const u32 dd,

const u32 hh, const u32 nn, const u32 ss )

{

encode( year, mm, dd );

secs += times( hh, nn, ss );

}

CSTR explicit DATE_( const char* date_string )

{

date_parsing( date_string );

}

CSTR explicit DATE_( const std::string date_string )

{

date_parsing( date_string.c_str() );

}

void encode( const i64 year, const u32 month, const u32 day )

{

u64 xx = year + years_in_bc - ( year > 0 );

if( method == DATE_METHOD::gregorian )

{

secs = xx / 400 * days_in_400years;

u32 x2 = xx % 400;

u32 y1 = x2 / 100 * days_in_100years;

u32 x1 = x2 % 100;

u32 y0 = x1 / 4 * days_in_4years;

u32 x0 = x1 % 4;

auto s = sum_days[ x0 ];

if( x2 != 399 && x1 == 99 )

s = sum_days100[ x0 ];

secs += y1 + y0 + s[ month ] + day - 1;

}

else

{

secs = xx / 4 * days_in_4years +

( sum_days[ xx % 4 ][ month ] + day + ( juli_to_greg - 1 ) );

}

secs *= value_of_1day;

}

void decode( i64& year, u32& month, u32& day ) const

{

u64 xx = secs / value_of_1day;

u32 x, y;

year = -years_in_bc;

auto s = sum_days;

if( method == DATE_METHOD::gregorian )

{

year += xx / days_in_400years * 400;

u32 x2 = xx % days_in_400years;

u32 y1 = x2 / days_in_100years - x2 / ( days_in_100years * 4 );

u32 x1 = x2 - days_in_100years * y1;

y1 = y1 * 100;

u32 y0 = x1 / days_in_4years * 4;

x = x1 % days_in_4years;

y = x / days_in_1year - x / ( days_in_1year * 4 );

if( y1 < 300 && y0 + y == 99 )

s = sum_days100;

year += y1 + y0 + y;

}

else

{

xx -= juli_to_greg;

u64 y0 = xx / days_in_4years * 4;

x = xx % days_in_4years;

y = x / days_in_1year - x / ( days_in_1year * 4 );

year += y0 + y;

}

month = ( x - y * days_in_1year ) / 29;

month += x >= s[ y ][ month + 1 ];

day = x - s[ y ][ month ] + 1;

year += year >= 0;

}

///----------------------------------------------------------------------------------

const auto name() const

{

return day_names[ secs / value_of_1day % 7 ];

}

const auto date( bool ad_bc = false ) const

{

i64 year;

u32 month, day;

decode( year, month, day );

if( !ad_bc )

return format_string( "%lld/u/u", year, month, day );

else

return format_string( "%s.%llu/u/u", year > 0 ? "AD" : "BC",

std::abs( year ), month, day );

}

const auto time( bool am_pm = false ) const

{

u32 hh, mm, ss;

ss = time_seconds();

hh = ss / secs_in_1hour;

ss = ss % secs_in_1hour;

mm = ss / secs_in_1min;

ss = ss % secs_in_1min;

return format_string( "u:u:u", hh, mm, ss ) +

( am_pm ? ( hh < 12 ? " am" : " pm" ) : "" );

}

const auto date_time() const

{

return date() + " " + time();

}

const auto long_date() const

{

return std::string( method == DATE_METHOD::gregorian ? "G:" : "J:" ) +

date( true ) + " " + name();

}

const auto long_date_time() const

{

return long_date() + " " + time( true );

}

///----------------------------------------------------------------------------------

const auto seconds() const

{

return secs;

}

const u32 time_seconds() const

{

return secs % secs_in_1day;

}

const auto days() const

{

return secs / secs_in_1day;

}

///----------------------------------------------------------------------------------

auto& operator-=( const DATE_& rhs )

{

return secs -= rhs.secs, *this;

}

auto& operator+=( const DATE_& rhs )

{

return secs += rhs.secs, *this;

}

template< DATE_METHOD M >

const auto operator-( const DATE_< M >& rhs ) const

{

return DATE_< method >( secs - rhs.seconds() );

}

template< DATE_METHOD M >

const auto operator+( const DATE_< M >& rhs ) const

{

return DATE_< method >( secs + rhs.seconds() );

}

const auto operator-( const u64 duration ) const

{

return DATE_< method >( secs - duration );

}

const auto operator+( const u64 duration ) const

{

return DATE_< method >( secs + duration );

}

auto& operator-=( const u64 duration )

{

return secs -= duration, *this;

}

auto& operator+=( const u64 duration )

{

return secs += duration, *this;

}

auto& operator--()

{

return *this -= secs_in_1day;

}

auto& operator++()

{

return *this += secs_in_1day;

}

const bool operator<( const DATE_& rhs ) const

{

return secs < rhs.secs;

}

friend std::ostream& operator<<( std::ostream& os, const DATE_& date )

{

return os << date.long_date_time();

}

};

//---------------------------------------------------------------------------------------

using DATE = DATE_< DATE_METHOD::gregorian >;

using DATEJ = DATE_< DATE_METHOD::julian >;

inline auto historical_date( const DATE gregorian_date )

{

const auto julian_to_gregorian_date = DATE( 1582,10,15 );

if( gregorian_date < julian_to_gregorian_date )

return DATEJ( gregorian_date.seconds() ).long_date();

return gregorian_date.long_date();

}

//---------------------------------------------------------------------------------------

율리우스력 ~ 그레고리력으로 넘어가는 경계 ( 1582년 10월 15일 ) 처리와

클래스 공용형태에 주목.

enum class DATE_METHOD

{

julian,

gregorian,

};

template< DATE_METHOD method = DATE_METHOD::gregorian >

class DATE_

최적화는 꽤 해뒀지만, 날짜 출력 포맷은 아직 결정하지 못했음.

좀 찍어보고 고민을 해야 할듯.

꽤 중요한 프로젝트에 사용될 코드고

니들이 워낙 피드백을 주지 않으니 그닥 공개할 생각은 없었는데,

여기까진 괜찮을듯. 만들어둔지 2달쯤 된 코드.

http://ideone.com/B4iuWV

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