JavaScript 实现 ISO 周日历详解:原理、计算与代码

作者:半夏时间:2026-10-26 03:43:41浏览:200

本文详细解析 ISO 8601 周日历标准,涵盖其与普通公历的区别、周数计算逻辑及 JavaScript 实现方法。通过解析核心算法、处理边界情况(如跨年周)及提供完整代码示例,帮助开发者准确实现周日历功能。

基础知识

  • 阳历: 即以太阳运行周期为基础制定的历法;
  • 阴历: 即以月球运行周期为基础制定的历法;
  • 公历: 属于阳历的一种,我国目前通用的历法即为公历;
  • 农历: 我国的农历属于阴阳合历,在指导农业生产方面具有显著优势。

因此,阳历和阴历是历法的两种基本分类,而公历和农历则是具体的历法体系。这两类历法的表达格式也存在明显差异。

  • 公历: 采用阿拉伯数字表示,例如2019年1月9日;
  • 农历: 采用汉字及干支纪年法,例如戊戌年乙丑月丙午日,或戊戌年腊月初四(注:农历中,一月、十一月、十二月分别称为正月、冬月、腊月)。

过去常有人将公历等同于阳历,将农历等同于阴历,但这仅是民间通俗说法。从学术理论角度,二者并不完全等同。

公历

我们熟悉的公历包含两种年份:周期为365个日历日的平年,以及周期为366个日历日的闰年。闰年的判定规则为:能被4整除,但若为百年则必须能被400整除才算闰年。

公历是一种历法系统,其中的年称为日历年,日称为日历日。该系统由一系列连续的日历年(理论上无限)组成,每年划分为12个顺序排列的日历月。

周日历

周日历在日常生活中的使用频率较低,通常应用于政府、商务会计年度或学校教学日历等场景。

国际标准ISO 8601(数据存储和交换形式·信息交换·日期和时间的表示方法)定义了ISO周日历系统:

  • 一个ISO周数年(简称ISO年)包含52或53个完整的星期
  • 以364天或371天替代常规的365或366天
  • 多出的一个星期被称为“闰周”
  • 每个星期从星期一开始
  • 每年的第一个星期必须包含当年的第一个星期四(且必然包含1月4日)

国内采用的标准是【GB/T 7408-2005/ISO 8601:2000】(位于4.3.2.2章节“日历星期”,实际遵循ISO 8601:2000版本)。其定义如下:

  • 基于一系列无限连续的日历星期的历法系统
  • 每个日历星期包含7个日历日
  • 参考点设定为200年1月1日为星期六
  • 即一年中的第一个日历星期包含该年的第一个星期四
  • 规定一个日历年包含52或53个日历星期
  • 日历年的第一个日历星期可能包含前一个日历年中的三天,日历年的最后一个日历星期可能包含下一个日历年的三天

书写格式

公历中的2019年12月30日(星期一)在ISO日历中对应2020年第1周的第一天,表示为2020-W01-1或2020W011。

每年的第一个日历星期有以下四种等效定义方式

  • 本年度第一个星期四所在的星期
  • 1月4日所在的星期
  • 本年度第一个至少有4天在同一星期内的星期
  • 星期一在去年12月29日至今年1月4日以内的星期

由此可推导出:

  • 如果1月1日是星期一、星期二、星期三或星期四,它所在的星期即为第一个日历星期
  • 如果1月1日是星期五、星期六或星期日,它所在的星期则属于上一年第52或53个日历星期
  • 12月28日始终位于一年最后一个日历星期。

基础知识

一周的开始是星期一还是星期日

根据国际标准ISO 8601,星期一是一周的开始,星期日是一周的结束。尽管已有国际标准,但美国、加拿大和澳大利亚等国家仍习惯以星期日作为一周的开始。

因此,在计算一年的第一周时,国内日历与欧美部分国家存在差异。

长年,是有53星期的年

  • 任何从星期四开始的年(主日字母D或DC)和以星期三开始的闰年(ED)
  • 任何以星期四结束的年(D、ED)和以星期五结束的闰年(DC)
  • 在1月1日和12月31日(在平年)或其中之一(在闰年)是星期四的年度

相关计算

1. 计算给定年份总周数

基础知识

(符号向上取整)

/**
 * 根据年份计算当年周数
 * @param {number} y 年
 */
function computeWeeks(y) {
  const leapDay = p(y) === 4 || p(y - 1) === 3 ? 1 : 0
  return 52 + leapDay;
}

function p(y) {
  return (y + Math.ceil(y / 4) + Math.ceil(y / 100) + Math.ceil(y / 400)) % 7;
}

/**
 * 实际上 JavaScript 中获取一年的周数更简单
 * 12月28日所在的周数,始终是一年中的最后一周
 * 求出12月28日是星期几,如果早于或等于周四,那该年有53周
 * Date.prototype.getDay 结果中 0 表示星期天
 * @param {number} y 年份
 */
function getWeeks(y) {
  const day = new Date(`${y}/12/28`).getDay();
  return day !== 0 && day <= 4 ? 53 : 52
}

2. 计算当天ISO周日历表达

来自The Mathematics of the ISO 8601 Calendar

/**
 * 计算自0年1月0日起,CE的天数(Gregorian)
 */
function gregdaynumber(year, month, day) {
  y = year;
  m = month;
  if (month < 3) y = y - 1;
  if (month < 3) m = m + 12;
  return Math.floor(365.25 * y) - Math.floor(y / 100) + Math.floor(y / 400) + Math.floor(30.6 * (m + 1)) + day - 62;
}

/**
 * 根据当前公历日期计算ISO日历日期
 */
function isocalendar1() {
  var today = new Date();

  year = today.getFullYear();
  month = today.getMonth(); // 0=January, 1=February, etc.
  day = today.getDate();
  wday = today.getDay();

  weekday = ((wday + 6) % 7) + 1; // getDay 返回的值是 0 ~ 6,这里转为1 ~ 7

  isoyear = year;

  d0 = gregdaynumber(year, 1, 0);
  weekday0 = ((d0 + 4) % 7) + 1;

  d = gregdaynumber(year, month + 1, day);
  isoweeknr = Math.floor((d - d0 + weekday0 + 6) / 7) - Math.floor((weekday0 + 3) / 7);

  // 检查12月的最后几天是否属于下一年的ISO周

  if ((month == 11) && ((day - weekday) > 27)) {
    isoweeknr = 1;
    isoyear = isoyear + 1;
  }

  // 检查一月的前几天是否属于上一年的ISO周

  if ((month == 0) && ((weekday - day) > 3)) {
    d0 = gregdaynumber(year - 1, 1, 0);
    weekday0 = ((d0 + 4) % 7) + 1;
    isoweeknr = Math.floor((d - d0 + weekday0 + 6) / 7) - Math.floor((weekday0 + 3) / 7);
    isoyear = isoyear - 1;
  }

  if (isoweeknr < 10) return isoyear + "-W0" + isoweeknr + "-" + weekday;
  if (isoweeknr > 9) return isoyear + "-W" + isoweeknr + "-" + weekday;
}

3. 给定某一日期,获取其ISO周日历表达方式

基础知识

(weeks是第一个计算中的方法)

常数 10

woy 指 week of year

doy 指 day of the year,就是当年的第几天,取值doy = 1 → 365/366

dow 值 day of the week,就是星期几。使用JavaScript的 Date.prototype.getDay 方法取值范围为 0到6,对应周日到周六,但是dow 的值范围为 1~7,需要相应转换

如果这样获得的星期数等于0,则意味着给定的日期属于上一个(基于周)的年份

如果获得的星期数为53,则必须检查日期是否是第二年的第1周

每月基于1月1日的偏移量

月JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDec
平年0315990120151181212243273304334
闰年0316091121152182213244274305335

例如查找2016年11月5日星期六的星期数

// 使用每月基于当年的1月1日的偏移量计算
woy = Math.floor((10 + (305 + 5) − 6) / 7)
woy = Math.floor(314 / 7) = 44
// 既不是 0 也不是 53,所以就是当前周数

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