如果Java 's parseInt fails for valid IEEE-754 Binary, what API doesn' t？

3 回答

• 3

  "11000111001100101010010011101110" 是一个以1开头的32位二进制数 . 这意味着它可以表示2的补码中的负 int .

  但是， Integer.parseInt 不是补充表示 . 它期望标志用前导 - 表示，而不是用符号位表示，因为你可以在Javadoc中读到：

  int java.lang.Integer.parseInt（String s，int radix）throws NumberFormatException将字符串参数解析为第二个参数指定的基数中的有符号整数 . 字符串中的字符必须都是指定基数的数字（由java.lang.Character.digit（char，int）是否返回非负值确定），除了第一个字符可能是ASCII减号' - ' （'\ u005Cu002D'）表示负值或ASCII加号''（'\ u005Cu002B'）表示正值 . 返回结果整数值 .

  因此，它将 "11000111001100101010010011101110" 视为32位正数，这超出了 int 类型的范围 .

  以下内容可用于重新计算 intFloat 的值：

  // replace the leading 1 with - if it's a sign bit
  str = (str.length () == 32 && str.charAt (0) == '1') ? ('-' + str.substring (1)) : str;
  int revint = Integer.parseInt(str, 2);
  // for negative number, we must compute the 2's complement of the number returned
  // by parseInt
  if (revint < 0) {
    revint = -1 * (revint + Integer.MAX_VALUE + 1);
  }
  

  现在 intFloat 和 revint 将等于 -952982290 .

  编辑：

  Java确实拥有您需要的API，您只是没有使用正确的方法 . 由于 toBinaryString(int i) 返回“整数参数的字符串表示形式为基数为2的 unsigned 整数”，因此应使用 Integer.parseUnsignedInt(String, int) 来恢复传递给 toBinaryString 的值：

  float flt = -45732.9287f;
  int intFloat = Float.floatToRawIntBits(flt);
  String str = Integer.toBinaryString(intFloat);
  System.out.println("------- Now do the Reverse -------");
  System.out.println (str);
  int revint = Integer.parseUnsignedInt(str, 2);
  

  回复于 2024-05-04T18:36:07+08:00
• 1

  我一定错过了什么 .

  你错过了 Integer.toBinaryString(integer) 的逆变换是 Integer.parseUnsignedInt(string, 2) ...而不是 Integer.parseInt(string) .

  至于为什么他们以这种方式设计API：这对设计师来说是一个问题 .

  但请记住， Integer API已经发展了很多年，并且进化的主要要求是变化应该向后兼容 . （他们可以在过去的20年里为客户付费 . ）

  值得注意的是， parseUnsignedInt 仅在Java 1.8中添加 .

  回复于 2024-05-04T18:36:07+08:00
• 0

  我的问题的答案似乎是，一个看似与其功能名称相反的方法，将完成这项工作 . 使用Signed Float和“Integer.parseUnsignedInt”的工作示例位于底部 .

  不幸的是，"Don't trust the JavaDoc"似乎更贴切'answer' . 如果"Integer.parseUnsignedInt(String, Radix)"用于转换浮点数的IEEE-754有符号二进制表示，那么它需要更好的名称和更好的JavaDoc .

  我感谢所有参与此次讨论的人 . 对于读者来说，JavaDoc通常不会告诉您：此方法是否在内部切断Sign-bit并将其余的String解析为UnsignedInt，然后应用符号位？这就是为什么有人将它命名为“parseUnsignedInt（）”，尽管事实上它解析了签名值？也许 . 我们可以说的是，尽管方法名称，但它清楚地解析了负浮点值的已签名Int表示 .

  对于's trying this, the example below will generate an IEEE-754 32-bit Signed Binary String from a Float, conforming to the spec'的“binary32”格式的下一个人，并将其转换回您开始使用的相同的Signed Binary Float .

  public static void generatingFloatNumbers() {
      float flt = -45732.9287f;
      System.out.println("We start with:"+flt);
      int intFloat = Float.floatToRawIntBits(flt);
  
      String str = Integer.toBinaryString(intFloat);
      System.out.println("The binary-str for the int is: " + str);
      System.out.println("The binary-str length is: " + str.length() + " chars long.");
  
      System.out.println("------- Now do the Reverse -------");
  
      int revint = Integer.parseUnsignedInt(str, 2);
      float revFloat = Float.intBitsToFloat(revint);
  
      System.out.println("The Reverse Float is: "+revFloat);
  }
  

  输出：

  We start with:-45732.93
  The binary-str for the int is: 11000111001100101010010011101110
  The binary-str length is: 32 chars long.
  ------- Now do the Reverse -------
  The Reverse Float is: -45732.93
  

  进程以退出代码0结束

  这是一个有用的online validation工具，因此您可以使用它的IEEE格式可视化二进制文件并查看转换 .

  请注意，如果您从Double-to-Long-to-String开始，并使用Long.parseUnsignedLong进行转换以交换符合IEEE-754标准的“binary64 " format between processes in Binary, except that the output is in Scientific " x.yEn”符号，则情况也是如此 . 尝试打印它：

  public static void generatingDoubleNumbers2() {
      double dbl = -45732.9287f;
      System.out.println("We start with:"+dbl);
      long longFloat = Double.doubleToRawLongBits(dbl);
  
      String str = Long.toBinaryString(longFloat);
      System.out.println("The binary-str for the long is: " + str);
      System.out.println("The binary-str length is: " + str.length() + " chars long.");
  
      System.out.println("------- Now do the Reverse -------");
  
      double revDbl = Long.parseUnsignedLong(str, 2);
  
      System.out.println("The Reverse Float is: "+revDbl);
  }
  

  输出：

  We start with:-45732.9296875
  The binary-str for the long is: 1100000011100110010101001001110111000000000000000000000000000000
  The binary-str length is: 64 chars long.
  ------- Now do the Reverse -------
  The Reverse Float is: -4.5468537372761129E18
  
  Process finished with exit code 0
  

  回复于 2024-05-04T18:36:07+08:00