偶然了解到的闰年小知识

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 · 教授
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今天在查阅教程的过程中，教授偶然了解到一些闰年的小知识，记录一下。

起因

假期在看《Python - 100天从新手到大师》的过程中，看到一个习题里面有关于闰年判断的示例：

"""
输入年份 如果是闰年输出True 否则输出False

Version: 0.1
Author: 骆昊
"""
year = int(input('请输入年份: '))
# 如果代码太长写成一行不便于阅读 可以使用\对代码进行折行
is_leap = year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or \
          year % 400 == 0
print(is_leap)

虽然代码的逻辑很清晰，不过却很疑惑，如果按照这个写法作判断的话，闰年的起点似乎应该是公元 0 年。于是便简单查阅了一下闰年的相关知识，果然还是发现有一些自己以前从未注意过的细节。

闰年定义

从维基百科了解到的闰年定义如下：

闰年是指该年有366日，即较平常年份多出一日。闰年是为了弥补因人为历法规定的年度天数365日和平均回归年的大约365.24219日的差距而设立的。不同历法有不同置闰方法。儒略历每4年置1闰日，平均1年是365.25日。格里高利历每400年少3次闰日，平均是365.2425日。多出来的一天为2月29日。

儒略历作为格里历的前身，我们不必过于纠结，就按格里历（公历）来理解就可以了。简单来说，就是每逢闰年，2月份有29日为闰日。

有闰日的年分叫闰年，相反就是平年，平年为365天，闰年为366天。

这里要注意一下，农历（又称“旧历”）中有闰年闰月的说法，与公历中的闰年还是有蛮大区别的。农历每月天数是准确按照月相的盈亏圆缺周期来确定的，1个“朔”“望”月长约29.53日，历月制定时按大小月来区分，大月 30 天，小月 29 天。一年的时间以12个月为基准，平年比一回归年（太阳年）少约11天。因此，为了与回归年相匹配，每隔2到3年，增加一个月，增加的这个月为闰月，当年则为闰年。闰月按农历历法规则计算，逻辑规则略微有些复杂，在这里就不再展开。

本文还是以介绍公历的闰年规则为主。

闰年起始年份

在公历（格里历）中，闰年的起始年份是确定的。根据格里高利历，闰年的规则（公元后）由公元 4 年开始重新计算。这是因为公元前 46 年罗马皇帝恺撒大帝采纳了埃及天文学家索西琴尼（Sosigenes）的建议，在儒略历（格里历前身）中引入了闰年的概念，于公元前 45 年 1 月 1 日（第一儒略日）开始施行。为了修正日历系统中的时间偏差，恺撒大帝决定将每 4 年设立一个闰年，也就是每 4 年多一天。公元 4 年 2 月 25 日为第一个调准日。

因此，从公元 4 年开始，每 4 年就会有一个闰年。当然，格里历中为修正儒略历的误差，为闰年增加了更为完善的规则。不过这里面也有一些小 bug，格里历处理起来也可以说是简单直接。大家可以翻翻手机上的日历 App，找找看 1582 年的 10 月，会有惊喜。

还有一个额外的小知识，就是俄国的十月革命，实际是发生在 1917 年 11 月 7 日，但为什么会叫“十月”革命？其实也是因为，俄国当时使用的仍然是儒略历，没有根据公历矫正过对应的误差。

接下来，我们一起看看格里历中的置闰规则。

置闰规则

闰年的计算逻辑通常遵循以下规则：

  1. 能被4整除的年份是闰年。 这是最基本的规则。如果一个年份能被4整除（即年份能被4除尽，没有余数），那么它有可能是闰年。例如，2004年、2008年就是闰年，因为它们能被4整除。

  2. 但是，能被100整除且不能被400整除的年份不是闰年。 这个规则是为了修正规则 1 的过于宽松。如果一个年份能被100整除（即年份能被100除尽，没有余数），但不能被400整除，那么它不是闰年。例如，1900年就不是闰年，因为它能被100整除，但不能被400整除。

  3. 能被400整除的年份仍然是闰年。 即使一个年份能被100整除，但如果它能被400整除，那么它仍然是闰年。这个规则确保了2000年、2400年等能被400整除的年份是闰年。

这三条规则的组合确保了闰年的计算逻辑。通过这些规则，我们可以判断任意给定的年份是否为闰年。

两句话总结：

每一个可以被 4 整除的年份都是闰年，但可以被 100 整除的年份，必须也能被 400 整除才是闰年。因此，1700 年、1800 年、和 1900 年都不是闰年，而 2000 年是闰年。

一句话总结：

四年一闰，百年不闰，四百年再闰

其实，上述规则适用的范围也仅仅到公元 3200 年为止。如果推演到更广袤的时间长河里，还可以加上 2 条规则：

  1. 每 3200 年不闰；
  2. 每 172800 年闰；

理论上规则还可以继续往后延展，不过对于身处 2023 年的我们，意义已经不大了。真的比较好奇，3200 年的世界是怎样的，而 172800 年的地球又会是怎样一般模样？

总结

以前只知道闰年需要四年一闰，没想到根据历法，原来还有百年不闰和四百年再闰的规则。果然对于细节的知识点，还是需要本着务实的精神去深入了解清楚。

这里也可以看出，编程其实需要非常严谨的工作态度，也需要有充分的相关领域知识作为支持。

参考资料

  • https://github.com/jackfrued/Python-100-Days
  • https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%97%B0%E5%B9%B4
  • https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%AC%E5%8E%86
  • https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%84%92%E7%95%A5%E6%9B%86
  • https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BE%B2%E6%9B%86
  • https://www.topys.cn/article/31374