Java float to double - 上限和下限？

Question

正如这里的大多数人都知道的那样， double -> float 会导致精度损失。这意味着，多个双精度值可以映射到同一个浮点值。 但是我该如何走另一条路呢？给定一个正常的（我不关心极端情况）浮点数，我如何找到仍然映射到同一个浮点数的双精度的上限和下限？

或者，用代码说话：

function boolean testInterval(float lowF, float highF, double queryD) {
    float queryF = (float) queryD;
    return (lowF <= queryF) && (queryF <= highF);
}

和

function boolean testInterval(float lowF, float highF, double queryD) {
    double lowD = (double) lowF;
    double highD = (double) highF;
    return (lowD <= queryD) && (queryD <= highD);
}

不要总是给出相同的结果。我正在寻找两个函数 float-> double 以使第二个函数在第一个函数返回相同的结果。

这可行，但它看起来像一个 hack，对我来说不是正确的解决方案。

function boolean testIntervalHack(float lowF, float highF, double queryD) {
    double lowD = (double) lowF - Float.MIN_VALUE;
    double highD = (double) highF + Float.MIN_VALUE;
    return (lowD <= queryD) && (queryD <= highD);
}

Answer 1

您的testIntervalHack 不起作用，映射到相同float 的double 值范围会有所不同。例如，对于x = 2^24-1，x-0.5 和x+0.5 之间的每个double 都将映射到相同的值（x 的float 值），但x +/- Float.MIN_VALUE == x。

我不知道有什么方便的 API 方法，所以我能提供的最好的方法是

1. 转换为double
2. 通过doubleTo(Raw)LongBits将double转换为位表示
3. 添加或减去 2²⁸ 或 2²⁸-1 之一，具体取决于您想要上限还是下限以及 2²⁹-bit 为 0 或 1（因为取整）
4. 通过longBitsToDouble将long转换为double

嗯，这是float 范围内的有限值。对于NaNs，您可以在第 1 步之后停止。对于无穷大，它有点微妙，因为 double 的值大于或等于 2¹²⁸-2^{103 sup> 被转换为(float)Infinity，这与(double)Infinity 的位表示相距甚远。}