将 Double 转换为二进制表示？答案

【问题标题】：Convert Double to Binary representation?将 Double 转换为二进制表示？
【发布时间】：2011-09-15 15:13:48
【问题描述】：

我尝试将 double 转换为其二进制表示，但使用 Long.toBinaryString(Double.doubleToRawLongBits(d)) 并没有帮助，因为我有大量数字，Long 无法存储它们，即 2^900。

【问题讨论】：

二进制表示只能是 64 位，只要 double 是 64 位。我不知道 2^900 是从哪里来的。
只是出于好奇，您在开发什么样的应用程序才能处理这么大的数字？
有用链接：stackoverflow.com/questions/397692/…
我必须做一些实验来对这些可能性进行抽样，但我发现我需要进行随机抽样！

标签： java binary double type-conversion long-integer

【解决方案1】：

这是一个小sn-p，它将双精度的小数部分转换为二进制格式：

String convertToBinary(double number) {
    int i=1;
    String num="0.";
    double temp,noofbits=32;
    while (i<=noofbits && number>0) {
        number=number*2;
        temp=Math.floor(number);
        num+=(int)temp;
        number=number-temp;
        i++;
    }

其中 noofbits 给出了您希望将小数部分限制为的位大小。对于整数部分，直接使用 Integer.toBinaryString() 以及 double 的下限值并附加到小数二进制字符串。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可能想要处理整体和小数部分：

public String toBinary(double d, int precision) {
    long wholePart = (long) d;
    return wholeToBinary(wholePart) + '.' + fractionalToBinary(d - wholePart, precision);
}

private String wholeToBinary(long l) {
    return Long.toBinaryString(l);
}

private String fractionalToBinary(double num, int precision) {
    StringBuilder binary = new StringBuilder();
    while (num > 0 && binary.length() < precision) {
        double r = num * 2;
        if (r >= 1) {
            binary.append(1);
            num = r - 1;
        } else {
            binary.append(0);
            num = r;
        }
    }
    return binary.toString();
}

【讨论】：

【解决方案3】：

Long.toBinaryString(Double.doubleToRawLongBits(d)) 似乎工作得很好。

System.out.println("0:                0b" + Long.toBinaryString(Double.doubleToRawLongBits(0D)));
System.out.println("1:                0b" + Long.toBinaryString(Double.doubleToRawLongBits(1D)));
System.out.println("2:                0b" + Long.toBinaryString(Double.doubleToRawLongBits(2D)));
System.out.println("2^900:            0b" + Long.toBinaryString(Double.doubleToRawLongBits(Math.pow(2, 900))));
System.out.println("Double.MAX_VALUE: 0b" + Long.toBinaryString(Double.doubleToRawLongBits(Double.MAX_VALUE)));

/*
    prints:
    0:                0b0
    1:                0b11111111110000000000000000000000000000000000000000000000000000
    2:                0b100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
    2^900:            0b111100000110000000000000000000000000000000000000000000000000000
    Double.MAX_VALUE: 0b111111111101111111111111111111111111111111111111111111111111111
*/

【讨论】：

@EricWang 你为什么不自己试试呢？
缺少的第 63 位和第 64 位在哪里？

【解决方案4】：

您可以使用 Double.toHexString(d)，然后使用 for 循环和 StringBuilder 将十六进制字符串转换为二进制字符串。

【讨论】：

谢谢，这可能有助于解决我的问题！

【解决方案5】：

您可以使用BigInteger 来保存您的大数，并使用BigInteger.toString() 方法来检索它的二进制表示。

BigInteger bigNum = new BigInteger(sYourNum);
System.out.println( bigNum.toString(2) );

【讨论】：

【解决方案6】：

您是否尝试过使用java.math.BigInteger 并使用参数2 调用toString(int radix)？

【讨论】：

Double.doubleToRawLongBits(d) 只会返回 64 位 long。
顺便说一下，以上内容仅适用于整数——根据您提到的 2^900，我假设是这种情况？
问题是我使用返回 double 的 Math.pow(2, 900) 计算它！
是的，同意 :) 感谢大家的帮助！
@Peter：哈哈！我重复一遍，“所有双精度都是 64 位，所有双精度都是 64 位”... :-)