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import java.text.DecimalFormat;
public class SinglePrecision {
//浮点到二进制
public String Float2Binary(double n) {//使用double输入，不影响
int signBit;//符号位
// String s = Float.toString((float) n); 这个方法会自动用 科学记数法4.52E-4
String s = (new DecimalFormat("################.######")).format(n);
/**
* 处理符号位
* 本来是有正负0的，这个地方就默认是正0了
*/
if (n == 0) {
signBit = 0;
} else if (n < 0) {
signBit = 1;
s = s.substring(1);//把负号去掉
} else {
signBit = 0;
}
/**
* 不用判断是小数还是整数，Float.toString()会自动在整数后补0,0也一样
* 将整数部分小数部分分开：
*/
String intFloat[] = s.split("\\.");
int intPart = Integer.valueOf(intFloat[0]);
float floatPart = Float.valueOf("0." + intFloat[1]);
// System.out.println(s);
// System.out.println(intPart);
//处理整数部分
boolean isReady = false;
String str_intpart = ""; //以1开头的二进制数 如10——>1010，而不是32位
for (int i = 31; i >= 0; i--) { //
if (((intPart >> i) & 1) == 1) {
isReady = true;
}
if (isReady) {
str_intpart += ((intPart >> i) & 1) == 1 ? 1 : 0;
}
}
//处理小数部分——乘2取整法
String str_floartPart = "";
while (floatPart != 0) {
floatPart *= 2;
if (floatPart >= 1) {
floatPart -= 1;
str_floartPart += 1;
} else str_floartPart += 0;
}
/**
* 规格化
*/
String str_int_float = str_intpart + str_floartPart+"0000000000000000000000000000000"; //补0是因为可能不够长
//现在得到二进制下的："整数(.)小数"格式。考虑规格化
int diff = 0;// 规格化所要将小数部分移动的位数，主要是针对整数部分为0的
int intlen = str_intpart.length();
str_intpart = str_int_float.substring(0, 1);
str_floartPart = str_int_float.substring(1,23);
while (str_intpart.charAt(0) != '1') {
str_intpart = str_floartPart.substring(0, 1);
str_floartPart = str_floartPart.substring(1);
diff++;
}
int expChange = intlen != 0 ? intlen - 1 : -diff - 1; //规格化所带来的指数的移动
//得到8位指数部分；
int exponential = expChange + 127;//真正的指数
String exp = ""; //指数
for (int i = 7; i >= 0; i--) {
exp += ((exponential >> i) & 1) == 1 ? 1 : 0;
}
//得到23位底数部分
String base = str_floartPart;
int len = base.length();
for (int i = 0; i < 23 - len; i++) {
base += 0;
}
return signBit + " " + exp + " " + base;
}
//二进制到浮点小数
public double binary2Float (String binary){
if (binary.length()!=32) {
System.out.println("Error!");
return 0;
}
String exp = binary.substring(1,9);
String base = "1"+binary.substring(9);
/**
* 分类：
* 底数全是0
*/
double Base = 0;
int Exp = Integer.valueOf(exp,2)-127;
for (int i =0;i<24;i++){
Base+=(base.charAt(i)=='1'?Math.pow(2,-i):0);
}
return Base*Math.pow(2,Exp);
}
public static void main(String[] args) {
SinglePrecision sp = new SinglePrecision();
System.out.println(sp.Float2Binary(256.9375));
System.out.println(sp.binary2Float("01000011100000000111100000000000"));
/**
* output:
* 0 10000111 00000000111100000000000
* 256.9375
*/
}
}
//目前精度还是不够，误差较大。