阴历阳历的相互转换（支持1900~2100年）

背景

最近做到一个项目, 需要阴历与阳历的相互转换, 网上找了很多资料, 发现很多都是不准的, 但是给了我参考价值

算法

借用百度百科的 :

阳历

太阳历又称为阳历，是以地球绕太阳公转的运动周期为基础而制定的历法。

太阳历的历年近似等于回归年，一年12个月，这个“月”，实际上与朔望月无关。

阳历的月份、日期都与太阳在黄道上的位置较好地符合，根据阳历的日期，在一年中可以明显看出四季寒暖变化的情况；但在每个月份中，看不出月亮的朔、望、两弦。

如今世界通行的公历就是一种阳历，平年365天，闰年366天，每四年一闰，每满百年少闰一次，到第四百年再闰，即每四百年中有97个闰年。公历的历年平均长度与回归年只有26秒之差，要累积3300年才差一日。

阴历

希吉来历系太阴历，其计算方法是： 以太阴圆缺一周为一月，历时29日12小时44分2.8秒，太阴圆缺十二周为一年，历时354日8小时48分33.6秒。每一年的12个月中，6个单数月份（即1、3、5、7、9、11月）为“大建”，每月为30天； 6个双数月份（2、4、6、8、10、12月）为“小建”，每月为29天；在逢闰之年，将12月改大月为30天。该历以30年为一周期，每一周期里的第2、5、7、10、13、16、18、21、24、26、29年，共11年为闰年， 不设置闰月，而在12月末置一闰日，闰年为355日，另19年为平年，每年354日。故平均每年为354日8小时48分。按该历全年实际天数计算，比回归年约少10日21小时1分，积2.7回归年相差一月，积32.6回归年相差一年。该历对昼夜的计算，以日落为一天之始，到次日日落为一日，通常称为夜行前，即黑夜在前，白昼在后，构成一天。希吉来历每年9月（莱麦丹）为伊斯兰教斋戒之月， 对这个月的起讫除了计算之外，还要由观察新月是否出现来决定。 即在8月29日这天进行观测，如见新月，第二日即为9月1日，黎明前开始斋戒，8月仍为小建； 如不见新月，第三日则为9月1日，8月即变为“大建”。到了9月29日傍晚，也需要看月，如见新月，第二天就是10月1日，即为开斋节日，使9月变成“小建”；如未见新月，斋戒必须再延一天，9月即为“大建”。 12月（祖勒·希哲）上旬为朝觐日期，12月10日为宰牲节日。该历的星期，使用七曜（日、月、火、水、木、金、土）记日的周日法。每周逢金曜为“主麻日”，穆斯林在这一天举行“聚礼”。

思路

借用: https://blog.csdn.net/hsd2012... 这里的解释: 要想计算给定的时间对于的农历是哪一天，我们需要找一个参考时间，然后以该参考时间计算以后的时间。首先计算当前时间与参考时间相差的天数，然后通过求出农历每年的天数，计算当前时间对应的是哪一年的第几天，最后计算出属于那个月的哪一个日期。

计算生肖属相

目前的做法是 阴历年份 - 1900 + 36 然后除以 12 取余数, 得出生肖属相的序号, 至于为啥这么计算, 我是没搞懂, 网上也搜了很多也没说清楚, 这里参考文章: https://juejin.im/entry/59904...

private function yearShengXiao($lunarYear)
{
    // TODO 至于为什么这样弄, 我也没搞清楚
    return self::SHENG_XIAO[($lunarYear - self::MIN_YEAR + 36) % 12]; // 年的属相
}

年的干支算法

网上搜到的做法是用公元年来计算, 但是不对, 然后我换成阴历年居然就跟百度的日历能对上了, 这个我也没弄清楚, 但是能算出来了, 公式: 年数先减三，除10余数是天干，基数改用12除，余数便是地支年 (如果余数为 0 ,则取最大序号)

private function yearGanZhi($lunarYear)
{
    // 年数先减三，除10余数是天干，基数改用12除，余数便是地支年 (如果余数为 0 ,则取最大序号)
    $yJiShu = $lunarYear - 3;
    $yTianGan = ($yJiShu % 10 == 0) ? 10 : $yJiShu % 10;
    $yDiZhi = ($yJiShu % 12 == 0) ? 10 : $yJiShu % 12;
    $yGanZhi = self::TIAN_GAN[$yTianGan - 1] . self::DI_ZHI[$yDiZhi - 1]; // // 由于是从 0 开始,这里再减一

    return $yGanZhi;
}

月的干支算法

网上搜索了, 没找到好的实现方式, 麻烦知道的在这里说一下,

日的干支算法

网上搜到的:

G = 4C + [C / 4] + 5y + [y / 4] + [3 * (M + 1) / 5] + d - 3

Z = 8C + [C / 4] + 5y + [y / 4] + [3 * (M + 1) / 5] + d + 7 + i

其中C 是世纪数减一，y 是年份后两位，M 是月份，d 是日数。1月和2月按上一年的13月和14月来算。奇数月i=0，偶数月i=6。G 除以10的余数是天干，Z 除以12的余数是地支。

但是不对, 麻烦有懂也告知下

PHP 的实现完整代码

<?php

/**
 * 阳历和新历的转换
 */
class SolarLunar {

    // 最小年
    const MIN_YEAR = 1900;
    // 最大年
    const MAX_YEAR = 2100;

    // 开始的日期
    const START_DATE_STR = "1900-01-30";


    const CHINESE_NUMBER = ["一", "二", "三", "四", "五", "六", "七", "八", "九", "十", "十一", "十二"];
    const CHINESE_NUMBER_SPECIAL = ["正", "二", "三", "四", "五", "六", "七", "八", "九", "十", "冬", "腊"];

    const TIAN_GAN = ["甲", "乙", "丙", "丁", "戊", "己", "庚", "辛", "壬", "癸"];
    const DI_ZHI = ["子", "丑", "寅", "卯", "辰", "巳", "午", "未", "申", "酉", "戌", "亥"];
    const SHENG_XIAO = ["鼠", "牛", "虎", "兔", "龙", "蛇", "马", "羊", "猴", "鸡", "狗", "猪"];

    // 阴历年份的数据
    const LUNAR_INFO = [
        0x04bd8,0x04ae0,0x0a570,0x054d5,0x0d260,0x0d950,0x16554,0x056a0,0x09ad0,0x055d2,//1900-1909
        0x04ae0,0x0a5b6,0x0a4d0,0x0d250,0x1d255,0x0b540,0x0d6a0,0x0ada2,0x095b0,0x14977,//1910-1919
        0x04970,0x0a4b0,0x0b4b5,0x06a50,0x06d40,0x1ab54,0x02b60,0x09570,0x052f2,0x04970,//1920-1929
        0x06566,0x0d4a0,0x0ea50,0x06e95,0x05ad0,0x02b60,0x186e3,0x092e0,0x1c8d7,0x0c950,//1930-1939
        0x0d4a0,0x1d8a6,0x0b550,0x056a0,0x1a5b4,0x025d0,0x092d0,0x0d2b2,0x0a950,0x0b557,//1940-1949
        0x06ca0,0x0b550,0x15355,0x04da0,0x0a5b0,0x14573,0x052b0,0x0a9a8,0x0e950,0x06aa0,//1950-1959
        0x0aea6,0x0ab50,0x04b60,0x0aae4,0x0a570,0x05260,0x0f263,0x0d950,0x05b57,0x056a0,//1960-1969
        0x096d0,0x04dd5,0x04ad0,0x0a4d0,0x0d4d4,0x0d250,0x0d558,0x0b540,0x0b6a0,0x195a6,//1970-1979
        0x095b0,0x049b0,0x0a974,0x0a4b0,0x0b27a,0x06a50,0x06d40,0x0af46,0x0ab60,0x09570,//1980-1989
        0x04af5,0x04970,0x064b0,0x074a3,0x0ea50,0x06b58,0x055c0,0x0ab60,0x096d5,0x092e0,//1990-1999
        0x0c960,0x0d954,0x0d4a0,0x0da50,0x07552,0x056a0,0x0abb7,0x025d0,0x092d0,0x0cab5,//2000-2009
        0x0a950,0x0b4a0,0x0baa4,0x0ad50,0x055d9,0x04ba0,0x0a5b0,0x15176,0x052b0,0x0a930,//2010-2019
        0x07954,0x06aa0,0x0ad50,0x05b52,0x04b60,0x0a6e6,0x0a4e0,0x0d260,0x0ea65,0x0d530,//2020-2029
        0x05aa0,0x076a3,0x096d0,0x04bd7,0x04ad0,0x0a4d0,0x1d0b6,0x0d250,0x0d520,0x0dd45,//2030-2039
        0x0b5a0,0x056d0,0x055b2,0x049b0,0x0a577,0x0a4b0,0x0aa50,0x1b255,0x06d20,0x0ada0,//2040-2049
        0x14b63,0x09370,0x049f8,0x04970,0x064b0,0x168a6,0x0ea50, 0x06b20,0x1a6c4,0x0aae0,//2050-2059
        0x0a2e0,0x0d2e3,0x0c960,0x0d557,0x0d4a0,0x0da50,0x05d55,0x056a0,0x0a6d0,0x055d4,//2060-2069
        0x052d0,0x0a9b8,0x0a950,0x0b4a0,0x0b6a6,0x0ad50,0x055a0,0x0aba4,0x0a5b0,0x052b0,//2070-2079
        0x0b273,0x06930,0x07337,0x06aa0,0x0ad50,0x14b55,0x04b60,0x0a570,0x054e4,0x0d160,//2080-2089
        0x0e968,0x0d520,0x0daa0,0x16aa6,0x056d0,0x04ae0,0x0a9d4,0x0a2d0,0x0d150,0x0f252,//2090-2099
        0x0d520];


    /**
     * 阴历转阳历
     * @param string $date
     * @param bool $leapMonthFlag
     * @return string
     */
    public function lunarToSolar($date = "", $leapMonthFlag = false) {
        try {
            $dateTime = new \DateTime($date);
        } catch (\Exception $exception) {
            return "";
        }
        $lunarYear = $dateTime->format("Y");
        $lunarMonth = $dateTime->format("n");
        $lunarDay = $dateTime->format("j");
        // 检查是否合法
        if (!$this->checkLunarDate($lunarYear, $lunarMonth, $lunarDay, $leapMonthFlag)) {
            return "";
        }

        $offset = 0;
        for ($i = self::MIN_YEAR; $i < $lunarYear; $i++) {
            $yearDaysCount = $this->getYearDays($i); // 求阴历某年天数
            $offset += $yearDaysCount;
        }
        //计算该年闰几月
        $leapMonth = $this->getLeapMonth($lunarYear);
        if ($leapMonthFlag && $leapMonth != $lunarMonth) {
            // 您输入的闰月标志有误
            return "";
        }

        if ($leapMonth == 0 || ($lunarMonth < $leapMonth) || ($lunarMonth == $leapMonth && !$leapMonthFlag)) {
            for ($i = 1; $i < $lunarMonth; $i++) {
                $tempMonthDaysCount = $this->getMonthDays($lunarYear, $i);
                $offset += $tempMonthDaysCount;
            }

            // 检查日期是否大于最大天
            if ($lunarDay > $this->getMonthDays($lunarYear, $lunarMonth)) {
                // 不合法的农历日期
                return "";
            }
            $offset += intval($lunarDay); // 加上当月的天数
        } else { //当年有闰月，且月份晚于或等于闰月
            for ($i = 1; $i < $lunarMonth; $i++) {
                $tempMonthDaysCount = $this->getMonthDays($lunarYear, $i);
                $offset += $tempMonthDaysCount;
            }
            if ($lunarMonth > $leapMonth) {
                $temp = $this->getLeapMonthDays($lunarYear); // 计算闰月天数
                $offset += $temp;                      // 加上闰月天数

                if ($lunarDay > $this->getMonthDays($lunarYear, $lunarMonth)) {
                    // 不合法的农历日期
                    return "";
                }
                $offset += intval($lunarDay);
            } else { // 如果需要计算的是闰月，则应首先加上与闰月对应的普通月的天数
                // 计算月为闰月
                $temp = $this->getMonthDays($lunarYear, $lunarMonth); // 计算非闰月天数
                $offset += $temp;

                if ($lunarDay > $this->getLeapMonthDays($lunarYear)) {
                    // 不合法的农历日期
                    return "";
                }
                $offset += intval($lunarDay);
            }
        }

        try {
            $newDateTime = new \DateTime(self::START_DATE_STR);
        } catch (\Exception $exception) {
            return "";
        }

        $sumH = 24 * $offset;
        $newDateTime->add(new \DateInterval('PT' . $sumH . 'H'));

        return $newDateTime->format("Y-m-d");
    }


    /**
     * 把阳历转换为中文的阴历
     * @param string $date
     * @return string
     */
    public function solarToChineseLunar($date)
    {
        $dateTime = new \DateTime($date);
        list($lunarYear, $lunarMonth, $lunarDay, $leapMonth, $leapMonthFlag) = $this->calculateLunar($dateTime);
        $result = "";
        if($leapMonthFlag && $lunarMonth == $leapMonth){
            $result .= "闰";
        }
        $solarYear = (int)$dateTime->format("Y");
        $solarMoth = (int)$dateTime->format("n");
        $solarDay = (int)$dateTime->format("j");
        $result .= self::CHINESE_NUMBER_SPECIAL[$lunarMonth-1] . "月";
        $result .= $this->chineseDayString($lunarDay) . "日";
        // 年的天干地支
        $yGanZhi = $this->yearGanZhi($lunarYear);
        // 生肖属相
        $yShengXiao = $this->yearShengXiao($lunarYear);
        $result .= "," . $yGanZhi . "年 [" . $yShengXiao . '年]';
        // 月的天干地支
        $mTianGanDiZhi = $this->mothGanZhi($solarYear, $solarMoth, $solarDay);
        $result .= "," . $mTianGanDiZhi . '月';
        // 日的天干地支
        $dTianGanDiZhi = $this->dayGanZhi($solarYear, $solarMoth, $solarDay);
        $result .= "," . $dTianGanDiZhi . '日';
        return $result;
    }

    /**
     * 阳历转换为简单的中文阴历
     * @param string $date
     * @return string
     */
    public function solarToSimpleLunar($date)
    {
        $dateTime = new \DateTime($date);
        list($lunarYear, $lunarMonth, $lunarDay, $leapMonth, $leapMonthFlag) = $this->calculateLunar($dateTime);
        $result = $lunarYear . "年";
        if($leapMonthFlag && $lunarMonth == $leapMonth) {
            $result .= "闰";
        }
        if($lunarMonth < 10){
            $result .= "0" . $lunarMonth . "月";
        } else {
            $result .= $lunarMonth . "月";
        }
        if($lunarDay < 10){
            $result .= "0" . $lunarDay . "日";
        } else {
            $result .= $lunarDay . "日";
        }
        return $result;
    }

    /**
     * 阳历转为正常的阴历
     * @param string $date
     * @param bool $isLeapMonth 是否是闰月
     * @return string
     */
    public function solarToLunar($date, &$isLeapMonth = false)
    {
        $dateTime = new \DateTime($date);
        list($lunarYear, $lunarMonth, $lunarDay, $leapMonth, $leapMonthFlag) = $this->calculateLunar($dateTime);
        $result = $lunarYear . "-";
        if($lunarMonth < 10){
            $result .= "0" . $lunarMonth . "-";
        } else {
            $result .= $lunarMonth . "-";
        }
        if($lunarDay < 10){
            $result .= "0" . $lunarDay;
        } else {
            $result .= $lunarDay;
        }
        $isLeapMonth = false;
        if($leapMonthFlag && $lunarMonth == $leapMonth) {
            $isLeapMonth = true;
        }
        return $result;
    }

    /**
     * 计算当前日期的阴历
     * @param \DateTime $dateTime
     * @return array
     */
    private function calculateLunar($dateTime)
    {
        $i = 0;
        $temp = 0;
        $leapMonthFlag = false;
        $isLeapYear = false;

        $startDate = new \DateTime(self::START_DATE_STR);
        $offset = $this->daysBwteen($dateTime, $startDate);
        for($i = self::MIN_YEAR; $i < self::MAX_YEAR; $i++){
            $temp = $this->getYearDays($i); //求当年农历年天数
            if($offset - $temp < 1){
                break;
            } else {
                $offset -= $temp;
            }
        }
        $lunarYear = $i;

        $leapMonth = $this->getLeapMonth($lunarYear); //计算该年闰哪个月

        //设定当年是否有闰月
        if($leapMonth > 0 ){
            $isLeapYear = true;
        } else {
            $isLeapYear = false;
        }

        for($i = 1; $i <= 12; $i++){
            if($i == $leapMonth + 1 && $isLeapYear){
                $temp = $this->getLeapMonthDays($lunarYear);
                $isLeapYear = false;
                $leapMonthFlag = true;
                $i--;
            } else {
                $temp = $this->getMonthDays($lunarYear, $i);
            }
            $offset -= $temp;
            if($offset <= 0){
                break;
            }
        }
        $offset += $temp;
        $lunarMonth = $i;
        $lunarDay = $offset;
        return [$lunarYear, $lunarMonth, $lunarDay, $leapMonth, $leapMonthFlag];
    }

    /**
     * 检查阴历是否合法
     * @param int $lunarYear
     * @param int $lunarMonth
     * @param int $lunarDay
     * @param bool $leapMonthFlag
     * @return bool
     * @throws Exception
     */
    private function checkLunarDate($lunarYear, $lunarMonth, $lunarDay, $leapMonthFlag = false) {
        if ($lunarYear < self::MIN_YEAR || $lunarYear > self::MAX_YEAR) {
            // 非法农历年份
            return false;
        }
        if ($lunarMonth < 1 || $lunarMonth > 12) {
            // 非法农历月份
            return false;
        }
        if ($lunarDay < 1 || $lunarDay > 30) { // 中国的月最多30天
            // 非法农历天数
            return false;
        }
        $leap = $this->getLeapMonth($lunarYear); // 计算该年应该闰哪个月
        if ($leapMonthFlag == true && $lunarMonth != $leap) {
            // 非法闰月
            return false;
        }
        return true;
    }

    /**
     * 计算该月总天数
     * @param int $year
     * @param int $month
     * @return int
     */
    private function getMonthDays($year, $month) {
        if ($month > 31 || $month < 0) {
            // error month
            return 0;
        }
        // 0X0FFFF[0000 {1111 1111 1111} 1111]中间12位代表12个月，1为大月，0为小月
        $bit = 1 << (16 - $month);
        if (((self::LUNAR_INFO[$year - 1900] & 0x0FFFF) & $bit) == 0) {
            return 29;
        }
        return 30;
    }

    /**
     * 计算阴历年的总天数
     * @param int $year
     * @return int
     */
    private function getYearDays($year) {
        $sum = 29 * 12;
        for ($i = 0x8000; $i >= 0x8; $i >>= 1) {
            if ((self::LUNAR_INFO[$year - 1900] & 0xfff0 & $i) != 0) {
                $sum++;
            }
        }
        return $sum + $this->getLeapMonthDays($year);
    }

    /**
     * 计算阴历年闰月多少天
     * @param int $year
     * @return int
     */
    private function getLeapMonthDays($year) {
        if ($this->getLeapMonth($year) != 0) {
            if ((self::LUNAR_INFO[$year - 1900] & 0xf0000) == 0) {
                return 29;
            }
            return 30;
        }
        return 0;
    }

    /**
     * 计算阴历年闰哪个月 1-12 , 没闰传回 0
     * @param int $year
     * @return int
     */
    private function getLeapMonth($year) {
        return (int)(self::LUNAR_INFO[$year - 1900] & 0xf);
    }

    /**
     * 计算差的天数
     * @param \DateTime $date
     * @param \DateTime $startDate
     * @return int
     */
    private function daysBwteen($date, $startDate)
    {
        $subValue = floatval($date->getTimestamp() - $startDate->getTimestamp()) / 86400.0 + 0.5;
        return intval($subValue);
    }

    /**
     * 计算年天干地支
     * @param $lunarYear
     * @return string
     */
    private function yearGanZhi($lunarYear)
    {
        // 年数先减三，除10余数是天干，基数改用12除，余数便是地支年 (如果余数为 0 ,则取最大序号)
        $yJiShu = $lunarYear - 3;
        $yTianGan = ($yJiShu % 10 == 0) ? 10 : $yJiShu % 10;
        $yDiZhi = ($yJiShu % 12 == 0) ? 10 : $yJiShu % 12;
        $yGanZhi = self::TIAN_GAN[$yTianGan - 1] . self::DI_ZHI[$yDiZhi - 1]; // // 由于是从 0 开始,这里再减一

        return $yGanZhi;
    }

    /**
     * 计算年的生肖属相
     * @param $lunarYear
     * @return mixed
     */
    private function yearShengXiao($lunarYear)
    {
        // TODO 至于为什么这样弄, 我也没搞清楚
        return self::SHENG_XIAO[($lunarYear - self::MIN_YEAR + 36) % 12]; // 年的属相
    }

    // TODO 尚未实现
    /**
     * 计算日的天干地支
     * @param $solarYear
     * @param $solarDay
     * @param $solarDay
     * @return string
     */
    private function dayGanZhi($solarYear, $solarDay, $solarDay)
    {
        return "";
    }

    // TODO 尚未实现
    /**
     * 计算月的天干地支
     * @param $solarYear
     * @param $solarDay
     * @param $solarDay
     * @return string
     */
    private function mothGanZhi($solarYear, $solarDay, $solarDay)
    {
        return "";
    }

    /**
     * 把天转换为中文字符
     * @param int $day
     * @return mixed|string
     */
    private function chineseDayString($day)
    {
        $chineseTen = ["初", "十", "廿", "三"];
        $n = 0;
        if($day % 10 == 0){
            $n = 9;
        } else {
            $n = $day % 10 - 1;
        }
        if($day > 30){
            return "";
        }
        if($day == 20){
            return "二十";
        } else if($day == 10){
            return "初十";
        } else {
            return $chineseTen[$day / 10] . self::CHINESE_NUMBER[$n];
        }
    }

}


$solarLunar = new SolarLunar();

$solarDate = "2010-01-05";
$new_date = $solarLunar->solarToChineseLunar($solarDate);
var_dump($solarDate . " 转为阴历: " . $new_date);
$new_date = $solarLunar->solarToSimpleLunar($solarDate);
var_dump($solarDate . " 转为阴历, 中文: " . $new_date);
$new_date = $solarLunar->solarToLunar($solarDate, $isLeapMonth);
var_dump("是否是闰月: " . ($isLeapMonth ? "是" : "否"));
var_dump($solarDate . " 转为阴历: " . $new_date);


$lunarDate = "2099-11-25";
$new_date = $solarLunar->lunarToSolar($lunarDate, false);
var_dump($lunarDate . " 转新历为: " . $new_date);

输出:

string(67) "2010-01-05 转为阴历: 冬月廿一日,己丑年 [牛年],月,日"
string(50) "2010-01-05 转为阴历, 中文: 2009年11月21日"
string(20) "是否是闰月: 否"
string(35) "2010-01-05 转为阴历: 2009-11-21"
string(35) "2099-11-25 转新历为: 2100-01-05"

GO 实现方式

https://github.com/nosixtools...