src/data/calendar.c

   1 #include <config.h>
   2 #include "calendar.h"
   3 #include <assert.h>
   4 #include <stdbool.h>
   5 #include <data/settings.h>
   6 #include <data/val-type.h>
   7
   8 #include "gettext.h"
   9 #define _(msgid) gettext (msgid)
  10
  11 /* 14 Oct 1582. */
  12 #define EPOCH (-577734)
  13
  14 /* Calculates and returns floor(a/b) for integer b > 0. */
  15 static int
  16 floor_div (int a, int b)
  17 {
  18   assert (b > 0);
  19   return (a >= 0 ? a : a - b + 1) / b;
  20 }
  21
  22 /* Calculates floor(a/b) and the corresponding remainder and
  23    stores them into *Q and *R. */
  24 static void
  25 floor_divmod (int a, int b, int *q, int *r)
  26 {
  27   *q = floor_div (a, b);
  28   *r = a - b * *q;
  29 }
  30
  31 /* Returns true if Y is a leap year, false otherwise. */
  32 static bool
  33 is_leap_year (int y)
  34 {
  35   return y % 4 == 0 && (y % 100 != 0 || y % 400 == 0);
  36 }
  37
  38 static int
  39 raw_gregorian_to_offset (int y, int m, int d)
  40 {
  41   return (EPOCH - 1
  42           + 365 * (y - 1)
  43           + floor_div (y - 1, 4)
  44           - floor_div (y - 1, 100)
  45           + floor_div (y - 1, 400)
  46           + floor_div (367 * m - 362, 12)
  47           + (m <= 2 ? 0 : (m >= 2 && is_leap_year (y) ? -1 : -2))
  48           + d);
  49 }
  50
  51 /* Returns the number of days from 14 Oct 1582 to (Y,M,D) in the
  52    Gregorian calendar.  Returns SYSMIS for dates before 14 Oct
  53    1582. */
  54 double
  55 calendar_gregorian_to_offset (int y, int m, int d,
  56                               calendar_error_func *error, void *aux)
  57 {
  58   /* Normalize year. */
  59   if (y >= 0 && y < 100)
  60     {
  61       int epoch = settings_get_epoch ();
  62       int century = epoch / 100 + (y < epoch % 100);
  63       y += century * 100;
  64     }
  65
  66   /* Normalize month. */
  67   if (m < 1 || m > 12)
  68     {
  69       if (m == 0)
  70         {
  71           y--;
  72           m = 12;
  73         }
  74       else if (m == 13)
  75         {
  76           y++;
  77           m = 1;
  78         }
  79       else
  80         {
  81           error (aux, _("Month %d is not in acceptable range of 0 to 13."), m);
  82           return SYSMIS;
  83         }
  84     }
  85
  86   /* Normalize day. */
  87   if (d < 0 || d > 31)
  88     {
  89       error (aux, _("Day %d is not in acceptable range of 0 to 31."), d);
  90       return SYSMIS;
  91     }
  92
  93   /* Validate date. */
  94   if (y < 1582 || (y == 1582 && (m < 10 || (m == 10 && d < 15))))
  95     {
  96       error (aux, _("Date %04d-%d-%d is before the earliest acceptable "
  97                     "date of 1582-10-15."), y, m, d);
  98       return SYSMIS;
  99     }
 100
 101   /* Calculate offset. */
 102   return raw_gregorian_to_offset (y, m, d);
 103 }
 104
 105 /* Returns the number of days in the given YEAR from January 1 up
 106    to (but not including) the first day of MONTH. */
 107 static int
 108 cum_month_days (int year, int month)
 109 {
 110   static const int cum_month_days[12] =
 111     {
 112       0,
 113       31, /* Jan */
 114       31 + 28, /* Feb */
 115       31 + 28 + 31, /* Mar */
 116       31 + 28 + 31 + 30, /* Apr */
 117       31 + 28 + 31 + 30 + 31, /* May */
 118       31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30, /* Jun */
 119       31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31, /* Jul */
 120       31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31 + 31, /* Aug */
 121       31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31 + 31 + 30, /* Sep */
 122       31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31 + 31 + 30 + 31, /* Oct */
 123       31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31 + 31 + 30 + 31 + 30, /* Nov */
 124     };
 125
 126   assert (month >= 1 && month <= 12);
 127   return cum_month_days[month - 1] + (month >= 3 && is_leap_year (year));
 128 }
 129
 130 /* Takes a count of days from 14 Oct 1582 and returns the
 131    Gregorian calendar year it is in.  Dates both before and after
 132    the epoch are supported. */
 133 int
 134 calendar_offset_to_year (int ofs)
 135 {
 136   int d0;
 137   int n400, d1;
 138   int n100, d2;
 139   int n4, d3;
 140   int n1;
 141   int y;
 142
 143   d0 = ofs - EPOCH;
 144   floor_divmod (d0, 365 * 400 + 100 - 3, &n400, &d1);
 145   floor_divmod (d1, 365 * 100 + 25 - 1, &n100, &d2);
 146   floor_divmod (d2, 365 * 4 + 1, &n4, &d3);
 147   n1 = floor_div (d3, 365);
 148   y = 400 * n400 + 100 * n100 + 4 * n4 + n1;
 149   if (n100 != 4 && n1 != 4)
 150     y++;
 151
 152   return y;
 153 }
 154
 155 /* Takes a count of days from 14 Oct 1582 and translates it into
 156    a Gregorian calendar date in (*Y,*M,*D).  Also stores the
 157    year-relative day number into *YD.  Dates both before and
 158    after the epoch are supported. */
 159 void
 160 calendar_offset_to_gregorian (int ofs, int *y, int *m, int *d, int *yd)
 161 {
 162   int year = *y = calendar_offset_to_year (ofs);
 163   int january1 = raw_gregorian_to_offset (year, 1, 1);
 164   int yday = *yd = ofs - january1 + 1;
 165   int march1 = january1 + cum_month_days (year, 3);
 166   int correction = ofs < march1 ? 0 : (is_leap_year (year) ? 1 : 2);
 167   int month = *m = (12 * (yday - 1 + correction) + 373) / 367;
 168   *d = yday - cum_month_days (year, month);
 169 }
 170
 171 /* Takes a count of days from 14 Oct 1582 and returns the 1-based
 172    year-relative day number, that is, the number of days from the
 173    beginning of the year. */
 174 int
 175 calendar_offset_to_yday (int ofs)
 176 {
 177   int year = calendar_offset_to_year (ofs);
 178   int january1 = raw_gregorian_to_offset (year, 1, 1);
 179   int yday = ofs - january1 + 1;
 180   return yday;
 181 }
 182
 183 /* Takes a count of days from 14 Oct 1582 and returns the
 184    corresponding weekday 1...7, with 1=Sunday. */
 185 int
 186 calendar_offset_to_wday (int ofs)
 187 {
 188   int wday = (ofs - EPOCH + 1) % 7 + 1;
 189   if (wday <= 0)
 190     wday += 7;
 191   return wday;
 192 }
 193
 194 /* Takes a count of days from 14 Oct 1582 and returns the month
 195    it is in. */
 196 int
 197 calendar_offset_to_month (int ofs)
 198 {
 199   int y, m, d, yd;
 200   calendar_offset_to_gregorian (ofs, &y, &m, &d, &yd);
 201   return m;
 202 }
 203
 204 /* Takes a count of days from 14 Oct 1582 and returns the
 205    corresponding day of the month. */
 206 int
 207 calendar_offset_to_mday (int ofs)
 208 {
 209   int y, m, d, yd;
 210   calendar_offset_to_gregorian (ofs, &y, &m, &d, &yd);
 211   return d;
 212 }
 213
 214 /* Returns the number of days in the specified month. */
 215 int
 216 calendar_days_in_month (int y, int m)
 217 {
 218   static const int days_per_month[12]
 219     = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
 220
 221   assert (m >= 1 && m <= 12);
 222   return m == 2 && is_leap_year (y) ? 29 : days_per_month[m - 1];
 223 }