Java IEEE 754 float 到 IBM float byte[4] 转换

Question

我正在处理一个打包的二进制数据文件，我正在尝试对其进行解码、修改和重新编码。我需要能够以与解包相同的方式重新打包浮点值。此示例代码中的浮点值为-1865.0。我需要在 byte4float 中做什么，以便返回的四个字节与我开始时的相同，即 (C3 74 90 00 )。

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] bytes = {(byte) 0xC3,(byte) 0X74,(byte) 0X90,(byte) 0X00 };
        byte newbytes[] = new byte[4];
        float f;
        f = float4byte (bytes[0], bytes[1], bytes[2], bytes[3]);
        System.out.println("VAL Bytes : " + f);

        // Now see if we can reverse it
        // NOT Working
        newbytes = byte4float(f);
        System.out.println ("TO Bytes: "+String.format("%02X ", newbytes[0])+
                String.format("%02X ", newbytes[1])+String.format("%02X ", newbytes[2])+String.format("%02X ", newbytes[3]));

    }

    /**
     * Convert four bytes into a float value. Byte parameters
     *
     * @param a highest byte
     * @param b higher byte
     * @param c lower byte
     * @param d lowest byte
     *
     * @return float value
     */

    private static float float4byte(byte a, byte b, byte c, byte d)
    {

        int sgn, mant, exp;
        System.out.println ("IN Byte : "+String.format("%02X ", a)+
                String.format("%02X ", b)+String.format("%02X ", c)+String.format("%02X ", d));

        mant = ( b &0xFF) << 16 | (c & 0xFF ) << 8 | ( d & 0xFF);
        if (mant == 0) return 0.0f;

        sgn = -(((a & 128) >> 6) - 1);
        exp = (a & 127) - 64;

        return (float) (sgn * Math.pow(16.0, exp - 6) * mant);
    }

    /**
     * Convert float value into a four bytes. 
     *
     * @param f float value to convert
     *
     * @return byte[0] highest byte, byte[1] higher byte, byte[2] lower byte, byte[3] lowest byte

     */

    private static byte[] byte4float(float f)
    {
        byte newbytes[] = new byte[4];
        int bits = Float.floatToIntBits(f);

        newbytes[0] = (byte)(bits & 0xff);
        newbytes[1] = (byte)((bits >> 8) & 0xff);
        newbytes[2] = (byte)((bits >> 16) & 0xff);
        newbytes[3] = (byte)((bits >> 24) & 0xff);

        return newbytes;
    }

}

Answer 1

事实上，你的尾数是 24 位，指数是 7 位，这表明你正在处理 IBM style single precision floating points 。当我意识到它与 相同时，我很难弄清楚为什么 float4byte 会执行 sgn * Math.pow(16.0, exp - 6) * mant sgn * Math.pow(16, exp) * (mant/Math.pow(2, 24)，这正是 IBM float 的工作方式。

您正在编码的内容是常见的 IEEE-754 single precision floating points 。不匹配导致了麻烦。

关于IBM floating point architecture wikipedia article您可以找到如何将 float 编码为 IBM 浮点字节的示例。