如何在C++中获取17位精度的Julian datetime

我正尝试将一段可获取17位精度儒略日期（Julian datetime）的JavaScript代码转换为C++，但C++代码仅能输出整数精度。该17位精度对实时高精度计算天体高度和方位至关重要。

JavaScript代码示例 #

function JulianDateFromUnixTime(t){
    //Not valid for dates before Oct 15, 1582
    return (t / 86400000) + 2440587.5;
}

function setJDToNow(){
    const date=new Date();
    const jd=JulianDateFromUnixTime(date.getTime());
    document.getElementById("jd").value=jd;
}

调用后可得到如2459349.210248739的高精度结果。

现有C++代码 #

#include <chrono>
#include <cstdint>
#include <iostream>

uint64_t timeSinceEpochMillisec() {
  using namespace std::chrono;
  return duration_cast<milliseconds>(system_clock::now().time_since_epoch()).count();
}

uint64_t JulianDateFromUnixTime(uint64_t t){
    //Not valid for dates before Oct 15, 1582
    return (t / 86400000) + 2440587.5;
}

int main() {
  std::cout << JulianDateFromUnixTime(timeSinceEpochMillisec()) << std::endl;
  return 0;
}

当前输出仅为2459848，完全丢失小数部分精度。

问题根源有两点：

• 返回类型错误：JulianDateFromUnixTime函数返回uint64_t（无符号整数类型），导致计算后的浮点数结果被直接截断为整数，丢失所有小数精度。
• 输出精度不足：std::cout默认仅输出6位有效数字，即使返回类型正确，也无法显示17位精度。

修改后的C++代码如下：

#include <chrono>
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <iomanip>  // 用于设置输出精度

uint64_t timeSinceEpochMillisec() {
  using namespace std::chrono;
  return duration_cast<milliseconds>(system_clock::now().time_since_epoch()).count();
}

// 将返回类型改为double，保留浮点数精度
double JulianDateFromUnixTime(uint64_t t){
    //Not valid for dates before Oct 15, 1582
    return (static_cast<double>(t) / 86400000.0) + 2440587.5;
}

int main() {
  // 设置输出为17位有效数字，匹配JavaScript的精度
  std::cout << std::setprecision(17) << JulianDateFromUnixTime(timeSinceEpochMillisec()) << std::endl;
  return 0;
}

关键修改说明 #

1. 返回类型调整：把uint64_t改为double，双精度浮点数可精确表示儒略日期的整数部分（约2.4e6，远小于double能精确表示的整数上限2^53），同时保留足够的小数位精度。
2. 强制浮点运算：将t转换为double后再执行除法，避免整数除法直接截断小数的问题。
3. 设置输出精度：通过std::setprecision(17)让cout输出17位有效数字，确保完整显示计算结果的精度。

如果需要更高精度，可考虑替换为long double类型，但对于毫秒级输入的儒略日期，double已足够满足17位精度需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thinker-101