Java：如何通过Float.floatToIntBits进行增量操作？

Question

Java：如何通过Float.floatToIntBits进行增量操作？

3

我需要原子地增加一个浮点数的值。我通过调用Float.floatToIntBits获取其int值。如果我只是做一个i++，然后将其转换回float，它不会给我预期的值。那么我该怎么做呢？

(我正在尝试通过AtomicInteger创建AtomicFloat，因此有这个问题)。

编辑：这是我所做的：

Float f = 1.25f;
int i = Float.floatToIntBits(f);
i++;
f = Float.intBitsToFloat(i);

我希望得到2.25，但实际上得到了1.2500001。

- shrini1000

1

预期结果是什么？实际结果是什么？可以提供更多的描述吗？ - Chandra Sekhar

如果您能提供一个期望结果和实际结果的例子，那将会很有帮助。问题很可能出在您的期望上... - Jon Skeet

2

“增加浮点数”是什么意思？是将其加1，还是获取下一个更大的浮点值（加1 ULP）？ - Christian Semrau

@Christian Semrau，编辑了问题以提供我想要的示例。 - shrini1000

1

请注意，对于大的浮点数值（几百万及以上），由于四舍五入，f+1 的值等于 f，因此加一并不总是增加一个值。 - Christian Semrau

显示剩余2条评论

2个回答

2

原文：

原子部分可以像aioobe链接中展示的那样在包装类上实现compareAndSet。 AtomicInteger的增量运算符就是这样实现的。

增量部分是一个完全不同的问题。根据您对“增加浮点数”的理解，它要么需要您将数字加一，要么需要您将其增加ULP。对于后者，在Java 6中，Math.nextUp方法就是您要找的方法。对于减少一个ULP，Math.nextAfter方法很有用。

其中，link1、link2和link3均为超链接，此处无法翻译出具体含义。

- Christian Semrau

1

请注意，nextAfter 需要一个额外的“虚拟”参数，例如 Float.MAX_VALUE，而 Math.ulp 直接给出到下一个浮点数的距离。 - aioobe

正如我所看到的，Math.nextUp(f)（Java 6）返回f+ulp(f)的值，而不需要nextAfter(f, INFINITY)所需的额外参数，并且可能比计算f+ulp(f)更快。 - Christian Semrau

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- aioobe · Accepted Answer

原因是从floatToIntBits得到的位表示：

符号
指数
尾数

排列如下：

Repr:  Sign   Exponent          Mantissa
Bit:    31   30......23  22.....................0

将存储这些字段的整数加1不会使其表示的浮点数值增加1。

我正在尝试通过AtomicInteger创建AtomicFloat，因此有这个问题

我在回答这个问题时确切地做到了这一点：

Java：没有AtomicFloat或AtomicDouble吗？

要添加将浮点数增加1的功能，您可以复制{{link2：AtomicInteger中incrementAndGet的代码}}（并从int更改为float）：

public final float incrementAndGet() {
    for (;;) {
        float current = get();
        float next = current + 1;
        if (compareAndSet(current, next))
            return next;
    }
}

（请注意，如果您想将浮点数增加到最小可能值，则可以使用上述代码，并将current + 1更改为current +Math.ulp(current)。）