Feiertagskalender in Delphi

Jede Geschäftsanwendung muss irgendwann eine trügerisch einfache Frage beantworten: Ist dieser Tag ein Arbeitstag? Die Lohnabrechnung fragt danach. Liefertermine fragen danach. Alles, was eine Antwort „innerhalb von fünf Werktagen" zusagt, fragt danach. Und die erste Implementierung ist in nahezu jeder Codebasis eine case-Anweisung, die jeden Dezember einen neuen Zweig bekommt — weil jemand die Daten für das nächste Jahr fest eingetragen hat und das Jahr darauf dann ausgegangen ist.

Die Lösung ist keine größere case-Anweisung. Sie besteht in der Einsicht, dass ein Feiertag gar kein Datum ist — er ist eine Regel. Weihnachten ist immer der 25. Dezember. Thanksgiving ist der vierte Donnerstag im November. Der Memorial Day ist der letzte Montag im Mai, und das ist weder der vierte noch der fünfte. Und der Ostermontag ist der Tag nach einer lunisolaren Berechnung, die fünfzehn Jahrhunderte vor dem ersten Computer standardisiert wurde. Wer die Daten fest einträgt, sitzt im nächsten Jahr wieder daran. Wer die Regeln kodiert, ist ein für alle Mal fertig.

Dieses Tutorial ist genau diese Engine, ausgeliefert als zweiteilige Artikelserie und vollständig auf der RTL-Unit System.DateUtils aufgebaut — ohne Fremdbibliotheken, insgesamt rund einhundertzwanzig Zeilen. Teil 1 baut die Datenstruktur und behandelt die Vereinigten Staaten. Teil 2 nimmt sich Ostern vor, Deutschland und den Moment, in dem zwei nationale Kalender in derselben Tabelle leben müssen.

Lesen Sie die beiden Teile der Reihe nach. Teil 2 erweitert die Struktur aus Teil 1, ohne eine einzige Zeile daran zu ändern — und genau das ist die Aussage.

Teil 1 — Regeln als Daten und der US-Bundeskalender

Zwei Länder, zwanzig Feiertage, eine Datenstruktur

Am Anfang steht eine Beobachtung, die das ganze Problem in sich zusammenfallen lässt: Was ein Feiertag kulturell auch sein mag — rechnerisch ist er eine Funktion, die ein Jahr entgegennimmt und ein Datum zurückgibt. Geben Sie jeder Regel diese Signatur — ein reference to function(Year): TDate in einem kleinen Record, dazu eine stabile UID, die es übersteht, wenn Anzeigenamen übersetzt oder per Gesetz geändert werden — und der auswertende Code hat exakt einen Pfad, ganz ohne Verzweigung nach Regeltyp. Von dort sind es drei winzige Primitiven: ein festes Datum, der n-te Wochentag eines Monats und der letzte Wochentag eines Monats. Diese drei decken das gesamte US-Gesetz ab, und alle elf Bundesfeiertage ergeben sich als ein einziges, gut lesbares Array, das sich fast wie der Gesetzestext liest, den es umsetzt. Der Beitrag benennt außerdem schonungslos den Fehler, der jeden Test im Januar übersteht und im September zuschlägt — jenen, bei dem „letzter Montag im Mai" als „vierter" oder „fünfter" geschrieben wird und Ihnen klammheimlich ein Datum im Juni liefert.

Teil 2 — Ostern, der deutsche Kalender und die Zusammenführung zweier Länder

Vier deutsche Feiertage hängen an einer einzigen Zahl

An Deutschland wird der Entwurf auf die Probe gestellt, denn vier der neun bundeseinheitlichen Feiertage sind überhaupt nicht am gregorianischen Kalender verankert — sie hängen an Ostern, das sich über ein Fenster von 35 Tagen bewegt und keine geschlossene Form hat, die Sie irgendwo nachschlagen könnten. Die gute Nachricht: Der anonyme gregorianische Algorithmus passt in fünfzehn Zeilen Ganzzahlarithmetik, und sobald Sie diese eine Zahl haben, sind Karfreitag, Ostermontag, Christi Himmelfahrt und Pfingstmontag jeweils ein einziger IncDay-Aufruf — wobei zwei dieser Abstände nicht die Zahlen sind, die die Überlieferung nennt, und der Fehler um eins bleibt lautlos. Dann kommen die Teile, vor denen Sie niemand warnt: Deutschlands neun Feiertage sind eine Schnittmenge aus sechzehn Landesgesetzen und keine Bundesliste, beide Länder behandeln Feiertage am Wochenende genau entgegengesetzt, und beim Zusammenführen beider Kalender tritt eine Datumskollision zutage, die es nur in bestimmten Jahren gibt — genug, um einen naiven Index in der Produktion abstürzen zu lassen, und zwar in genau dem einen Jahr. Die Auswertungsschleife aus Teil 1 nimmt das alles unverändert auf.

Was Sie danach können

Jeden Feiertag — festes Datum, n-ter Wochentag, letzter Wochentag oder osterbezogen — als einheitliches function(Year): TDate modellieren und den gesamten Kalender in einer Schleife ohne Typverzweigung auswerten.
Den vollständigen US-Bundeskalender und den bundeseinheitlichen deutschen Kalender für ein beliebiges Jahr erzeugen, mit System.DateUtils und sonst nichts.
Den Ostersonntag von Grund auf berechnen — und wissen, warum das Ergebnis das westliche Datum ist und wonach Sie greifen müssen, wenn Sie das orthodoxe brauchen.
Eintritt und Begehung als getrennte Datumsfelder führen, damit „Ist heute Weihnachten?" und „Ist das Büro geschlossen?" zwei beantwortbare Fragen bleiben statt eines verlustbehafteten Feldes.
Mehrere Länder zu einem Kalender zusammenführen, zwei Feiertage am selben Tag überstehen und darauf aufbauend mit Werktagen rechnen.
Ehrlich beurteilen, wann Schluss ist: Der Beitrag nennt die gepflegten Open-Source-Alternativen und den Punkt, ab dem eine davon die bessere Wahl ist, als den Code selbst zu besitzen.

Kodieren Sie die Regel, nicht das Datum. Eine aus Regeln gebaute Feiertagstabelle wird einmal geschrieben und ist in jedem Jahr korrekt, das Sie nie getestet haben.

Beide Teile bauen auf dem Tutorial Datum und Uhrzeit in Delphi auf — lesenswert vorab, falls TDateTime Sie schon einmal überrascht hat.