C#(または一般的には.NET)のdoubleから仮数と指数を取得する簡単な方法はありますか?
私は見つけました この例 グーグルを使用していますが、それがどれほど堅牢かはわかりません。フレームワークの将来のバージョンなどで、二重のバイナリ表現を変更できますか?
私が見つけた他の代替手段は、doubleの代わりにSystem.Decimalを使用し、 Decimal.GetBits() メソッドを使用してそれらを抽出することでした。
助言がありますか?
バイナリ形式は変更すべきではありません-それは確かに既存の仕様への重大な変更になるでしょう。ジミーが言ったように、IEEE754/IEC 60559:1989形式であると定義されています。(C#3.0言語仕様セクション1.3; ECMA 335セクション8.2.2)。DoubleConverterのコードは問題なく、壮健。
後で参照できるように、例のコードの関連ビットは次のとおりです。
public static string ToExactString (double d)
{
…
// Translate the double into sign, exponent and mantissa.
long bits = BitConverter.DoubleToInt64Bits(d);
// Note that the shift is sign-extended, hence the test against -1 not 1
bool negative = (bits & (1L << 63)) != 0;
int exponent = (int) ((bits >> 52) & 0x7ffL);
long mantissa = bits & 0xfffffffffffffL;
// Subnormal numbers; exponent is effectively one higher,
// but there's no extra normalisation bit in the mantissa
if (exponent==0)
{
exponent++;
}
// Normal numbers; leave exponent as it is but add extra
// bit to the front of the mantissa
else
{
mantissa = mantissa | (1L << 52);
}
// Bias the exponent. It's actually biased by 1023, but we're
// treating the mantissa as m.0 rather than 0.m, so we need
// to subtract another 52 from it.
exponent -= 1075;
if (mantissa == 0)
{
return negative ? "-0" : "0";
}
/* Normalize */
while((mantissa & 1) == 0)
{ /* i.e., Mantissa is even */
mantissa >>= 1;
exponent++;
}
…
}
当時のコメントは理にかなっていたのですが、今はしばらく考えないといけないと思います。最初の部分の後に、「生の」指数と仮数があります。残りのコードは、それらをより単純な方法で処理するのに役立ちます。
表現はIEEE標準であり、変更しないでください。
https://msdn.Microsoft.com/en-us/library/system.double(v = vs.110).aspx
Doubleタイプは、バイナリ浮動小数点演算のIEC 60559:1989(IEEE 754)標準に準拠しています。
編集:decimalにgetBitsがあり、doubleにない理由は、decimalが有効数字を保持するためです。 3.0000m == 3.00mですが、指数/仮数は実際には異なります。フロート/ダブルはユニークに表現されていると思います。