Java中的float与double转换-上下限是多少？

Question

Java中的float与double转换-上下限是多少？

javafloating-pointdoubleprecisionieee-754

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正如大多数人所知，从double转换为float会损失精度。这意味着，多个double值可能映射到同一个float值。

但是，如何进行相反的操作？给定一个普通的（我不关心极端情况）float值，如何找到仍然映射到同一float值的双精度上限和下限？

或者，用代码说：

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

并且

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

不总是返回相同的结果。我正在寻找两个函数float-> double，使第二个函数返回与第一个函数相同的结果。

这可能有效，但对我来说看起来像是一种妥协措施，而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);
}

- Has QUIT--Anony-Mousse

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Daniel Fischer · Accepted Answer

你的testIntervalHack不起作用，映射到相同float值的double值范围是不同的。例如，对于x = 2 ^ 24-1，在x-0.5和x + 0.5之间的每个double将被映射到相同的值（x的float值），但是x +/- Float.MIN_VALUE == x。

我不知道有任何方便的API方法，所以我能提供的最好的方法是：

转换为double
通过doubleTo(Raw)LongBits将double转换为位表示形式
添加或减去2 ²⁸或2 ²⁸-1中的一个，具体取决于您想要上限还是下限，以及2 ²⁹位是0还是1（因为四舍五入）
通过longBitsToDouble将该长整型转换为双精度数

嗯，这适用于float范围内的有限值。对于NaN，可以在第1步后停止，对于无穷大，需要更加谨慎，因为大于或等于2 ¹²⁸-2 ¹⁰³的double值将转换为(float)Infinity，这与(double)Infinity的位表示形式相差很远。