java - 将十进制转换为 IEEE 二进制

Question

我正在尝试将数字从十进制值转换为其 IEEE 752 形式。例如:

+43.9542 -> 01000010001011111101000100011010
-43.9542 -> 11000010001011111101000100011010

我写了这个方法:

public float GetFloat32(String numero) {  

        //Convert
        int intBits = Integer.parseInt(numero, 2);
        float myFloat = Float.intBitsToFloat(intBits);

        //Exponent
        getExponent = 127 + (String.valueOf(Integer.toBinaryString(Math.abs((int) myFloat))).length() - 1);

        //Sign
        getSign = (myFloat < 0) ? 1 : 0;

        return myFloat;
    } 

有一个问题我无法解决。我再举一个例子来说明这一点。

double a = k.GetFloat32("01000010001011111101000100011010")
a = 43.9542

但是当数字为负数时，比如

double a = k.GetFloat32("1000010001011111101000100011010")

我收到此错误:

这意味着我的代码对于正数(包括零)可以完美运行，但是对于负数它会崩溃。问题出在哪里？

注意

我认为我可以通过这种方式解决我的问题

1. 检查String numero 的 charAt(0) 是否等于 1
2. 如果是(numero.charAt(0) == 1)，则删除第一个字符
3. 使用新数字(不带 1)调用 GetFloat32()
4. 返回结果，在num前面添加-

这可行，但我想知道上述方法的问题出在哪里。如果可能的话，我宁愿避免这种解决方案。

Answer 1

问题在于 int/Integer 的上限为 0x7FFF_FFFF，因此 Integer.parseInt 方法不会超出此限制。

使用Long.parseLong，检查结果值是否超过0x7FFF_FFFFL，并根据负整数值所需的逻辑进行处理。

尽管如此，我认为您自己的剥离符号位并处理其余部分以获得绝对值的想法没有什么不好。

编辑 没有办法通过从位字符串进行简单的整数转换来获取编码的 float 。只要考虑一下，根据二进制补码表示的 32 个二进制数字中的 +1 和 -1 相差不止一位，并且 100....000 不是 -0。有符号的大小与二进制补码不同。此外，Java 的二进制和十六进制(或任何其他基数)文字意味着是正数；如果需要负值，请使用符号。

稍后方法 Integer.parseUnsignedInt 与使用 Long 相比没有优势，因为您必须知道如何使用二进制补码算术来删除前导(符号)位以生成绝对值然后可以将值分为指数和尾数。 (添加或减去 Integer.MIN_VALUE。)

如果没有 IEEE 752 并且 IEEE 754 是目标格式，则最简单的形式是

float f1 = Float.intBitsToFloat(Integer.parseUnsignedInt(numerio,2));