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Javascriptで浮動小数点数をバイナリ表現に変換する最も簡単な方法は何ですか? (例: 1.0 -> 0x3F800000)。

私は手動で実行しようとしましたが、これはある程度 (通常の数値で) 機能しますが、非常に大きいまたは非常に小さい数値 (範囲チェックなし) および特殊なケース (NaN、無限大など) では失敗します。

function floatToNumber(flt)
{
    var sign = (flt < 0) ? 1 : 0;
    flt = Math.abs(flt);
    var exponent = Math.floor(Math.log(flt) / Math.LN2);
    var mantissa = flt / Math.pow(2, exponent);

    return (sign << 31) | ((exponent + 127) << 23) | ((mantissa * Math.pow(2, 23)) & 0x7FFFFF);
}

車輪の再発明ですか？

編集:私は自分のバージョンを改善しました。今では特別なケースを処理します。

function assembleFloat(sign, exponent, mantissa)
{
    return (sign << 31) | (exponent << 23) | (mantissa);
}

function floatToNumber(flt)
{
    if (isNaN(flt)) // Special case: NaN
        return assembleFloat(0, 0xFF, 0x1337); // Mantissa is nonzero for NaN

    var sign = (flt < 0) ? 1 : 0;
    flt = Math.abs(flt);
    if (flt == 0.0) // Special case: +-0
        return assembleFloat(sign, 0, 0);

    var exponent = Math.floor(Math.log(flt) / Math.LN2);
    if (exponent > 127 || exponent < -126) // Special case: +-Infinity (and huge numbers)
        return assembleFloat(sign, 0xFF, 0); // Mantissa is zero for +-Infinity

    var mantissa = flt / Math.pow(2, exponent);
    return assembleFloat(sign, exponent + 127, (mantissa * Math.pow(2, 23)) & 0x7FFFFF);
}

これが 100% 正しく機能するかどうかはまだわかりませんが、十分に機能しているようです。（私はまだ既存の実装を探しています）。

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2 に答える 2

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新しいテクノロジーにより、これが容易になり、おそらく上位互換性も向上しています。私は組み込みのプロトタイプを拡張するのが好きですが、誰もがそうするわけではありません。したがって、次のコードを従来の手続き型アプローチに自由に変更してください。

(function() {
    function NumberToArrayBuffer() {
        // Create 1 entry long Float64 array
        return [new Float64Array([this]).buffer];
    }
    function NumberFromArrayBuffer(buffer) {
        // Off course, the buffer must be at least 8 bytes long, otherwise this is a parse error
        return new Float64Array(buffer, 0, 1)[0];
    }
    if(Number.prototype.toArrayBuffer)  {
        console.warn("Overriding existing Number.prototype.toArrayBuffer - this can mean framework conflict, new WEB API conflict or double inclusion.");
    }
    Number.prototype.toArrayBuffer = NumberToArrayBuffer;
    Number.prototype.fromArrayBuffer = NumberFromArrayBuffer;
    // Hide this methods from for-in loops
    Object.defineProperty(Number.prototype, "toArrayBuffer", {enumerable: false});
    Object.defineProperty(Number.prototype, "fromArrayBuffer", {enumerable: false});
})();

テスト：

(function() {
    function NumberToArrayBuffer() {
        // Create 1 entry long Float64 array
        return new Float64Array([this.valueOf()]).buffer;
    }
    function NumberFromArrayBuffer(buffer) {
        // Off course, the buffer must be ar least 8 bytes long, otherwise this is a parse error
        return new Float64Array(buffer, 0, 1)[0];
    }
    if(Number.prototype.toArrayBuffer)  {
        console.warn("Overriding existing Number.prototype.toArrayBuffer - this can mean framework conflict, new WEB API conflict or double inclusion.");
    }
    Number.prototype.toArrayBuffer = NumberToArrayBuffer;
    Number.fromArrayBuffer = NumberFromArrayBuffer;
    // Hide this methods from for-in loops
    Object.defineProperty(Number.prototype, "toArrayBuffer", {enumerable: false});
    Object.defineProperty(Number, "fromArrayBuffer", {enumerable: false});
})();
var test_numbers = [0.00000001, 666666666666, NaN, Infinity, -Infinity,0,-0];
console.log("Conversion symethry test: ");
test_numbers.forEach(
      function(num) {
               console.log("         ", Number.fromArrayBuffer((num).toArrayBuffer()));
      }
);

console.log("Individual bytes of a Number: ",new Uint8Array((666).toArrayBuffer(),0,8));
<script src="https://getfirebug.com/firebug-lite-debug.js"></script>

于 2015-10-22T13:25:16.607 に答える
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これは、-0.0 と +0.0 を区別しないことを除いて、私がテストしたすべてのもので機能する関数です。

これはhttp://jsfromhell.com/classes/binary-parserのコードに基づいていますが、32 ビット浮動小数点数に特化しており、文字列ではなく整数を返します。また、それを修正して、より速く、(わずかに) 読みやすくしました。

// Based on code from Jonas Raoni Soares Silva
// http://jsfromhell.com/classes/binary-parser
function encodeFloat(number) {
    var n = +number,
        status = (n !== n) || n == -Infinity || n == +Infinity ? n : 0,
        exp = 0,
        len = 281, // 2 * 127 + 1 + 23 + 3,
        bin = new Array(len),
        signal = (n = status !== 0 ? 0 : n) < 0,
        n = Math.abs(n),
        intPart = Math.floor(n),
        floatPart = n - intPart,
        i, lastBit, rounded, j, exponent;

    if (status !== 0) {
        if (n !== n) {
            return 0x7fc00000;
        }
        if (n === Infinity) {
            return 0x7f800000;
        }
        if (n === -Infinity) {
            return 0xff800000
        }
    }

    i = len;
    while (i) {
        bin[--i] = 0;
    }

    i = 129;
    while (intPart && i) {
        bin[--i] = intPart % 2;
        intPart = Math.floor(intPart / 2);
    }

    i = 128;
    while (floatPart > 0 && i) {
        (bin[++i] = ((floatPart *= 2) >= 1) - 0) && --floatPart;
    }

    i = -1;
    while (++i < len && !bin[i]);

    if (bin[(lastBit = 22 + (i = (exp = 128 - i) >= -126 && exp <= 127 ? i + 1 : 128 - (exp = -127))) + 1]) {
        if (!(rounded = bin[lastBit])) {
            j = lastBit + 2;
            while (!rounded && j < len) {
                rounded = bin[j++];
            }
        }

        j = lastBit + 1;
        while (rounded && --j >= 0) {
            (bin[j] = !bin[j] - 0) && (rounded = 0);
        }
    }
    i = i - 2 < 0 ? -1 : i - 3;
    while(++i < len && !bin[i]);
    (exp = 128 - i) >= -126 && exp <= 127 ? ++i : exp < -126 && (i = 255, exp = -127);
    (intPart || status !== 0) && (exp = 128, i = 129, status == -Infinity ? signal = 1 : (status !== status) && (bin[i] = 1));

    n = Math.abs(exp + 127);
    exponent = 0;
    j = 0;
    while (j < 8) {
        exponent += (n % 2) << j;
        n >>= 1;
        j++;
    }

    var mantissa = 0;
    n = i + 23;
    for (; i < n; i++) {
        mantissa = (mantissa << 1) + bin[i];
    }
    return ((signal ? 0x80000000 : 0) + (exponent << 23) + mantissa) | 0;
}
于 2010-06-24T03:51:32.287 に答える