web-dev-qa-db-ja.com

JSでのfloatの読み取り/書き込みバイト

JSでfloat値のバイトを読み取る方法はありますか？必要なのは、生のFLOATまたはDOUBLE値を、作成する必要のあるバイナリ形式に書き込むことです。バイトごとのIEEE 754表現を取得する方法はありますか？そしてもちろん書くための同じ質問。

javascriptserializationfloating-pointmathieee-754
21
Michael Pliskin

このスニペット 助けになりますか？

@ ケビンガッド ：

var parser = new BinaryParser
  ,forty = parser.encodeFloat(40.0,2,8) 
  ,twenty = parser.encodeFloat(20.0,2,8);  
console.log(parser.decodeFloat(forty,2,8).toFixed(1));   //=> 40.0
console.log(parser.decodeFloat(twenty,2,8).toFixed(1));  //=> 20.0
3
KooiInc

型付き配列 でそれを行うことができます：

var buffer = new ArrayBuffer(4);
var intView = new Int32Array(buffer);
var floatView = new Float32Array(buffer);

floatView[0] = Math.PI
console.log(intView[0].toString(2)); //bits of the 32 bit float

または別の方法：

var view = new DataView(new ArrayBuffer(4));
view.setFloat32(0, Math.PI);
console.log(view.getInt32(0).toString(2)); //bits of the 32 bit float

ただし、ブラウザのサポートがどのようなものかわからない

38
Eric

TypedArraysがもちろんオプションではないと仮定して、Milosのソリューションの拡張を作成しました（私の場合、それらが利用できない環境で作業しています）。

function Bytes2Float32(bytes) {
    var sign = (bytes & 0x80000000) ? -1 : 1;
    var exponent = ((bytes >> 23) & 0xFF) - 127;
    var significand = (bytes & ~(-1 << 23));

    if (exponent == 128) 
        return sign * ((significand) ? Number.NaN : Number.POSITIVE_INFINITY);

    if (exponent == -127) {
        if (significand == 0) return sign * 0.0;
        exponent = -126;
        significand /= (1 << 22);
    } else significand = (significand | (1 << 23)) / (1 << 23);

    return sign * significand * Math.pow(2, exponent);
}

IEEE-754 32ビット単精度浮動小数点数を保持する4バイトを含む整数を指定すると、ループを使用せずに（ほぼ）正しいJavascript数値が生成されます。

8
Haravikk

Koolincのスニペットは、強力なソリューションが必要な場合に適していますが、限定的な使用に必要な場合は、独自のコードを作成することをお勧めします。バイトの文字列16進表現をfloatに変換するために、次の関数を作成しました。

function decodeFloat(data) {
    var binary = parseInt(data, 16).toString(2);
    if (binary.length < 32) 
        binary = ('00000000000000000000000000000000'+binary).substr(binary.length);
    var sign = (binary.charAt(0) == '1')?-1:1;
    var exponent = parseInt(binary.substr(1, 8), 2) - 127;
    var significandBase = binary.substr(9);
    var significandBin = '1'+significandBase;
    var i = 0;
    var val = 1;
    var significand = 0;

    if (exponent == -127) {
        if (significandBase.indexOf('1') == -1)
            return 0;
        else {
            exponent = -126;
            significandBin = '0'+significandBase;
        }
    }

    while (i < significandBin.length) {
        significand += val * parseInt(significandBin.charAt(i));
        val = val / 2;
        i++;
    }

    return sign * significand * Math.pow(2, exponent);
}

ウィキペディアには、すべての形式の浮動小数点の両方向に変換するために使用されるアルゴリズムの詳細な説明があり、それらを使用して独自のコードを作成するのは簡単です。最初に数値を正規化する必要があるため、数値からバイトへの変換はより困難になるはずです。

3
Miloš Rašić

同様の問題がありました。JavaScriptの数値をバッファに変換してから、文字列化せずに解析し直したかったのです。

function numberToBuffer(num) {
  const buf = new Buffer(8)
  buf.writeDoubleLE(num, 0)
  return buf
}

使用例：

// convert a number to buffer
const buf = numberToBuffer(3.14)
// and then from a Buffer
buf.readDoubleLE(0) === 3.14

これは現在のNode LTS（4.3.1）以降で機能します。それ以前のバージョンではテストされていません。

3
kigiri

私はあなたがそれを理解できると思います（blech）、しかし私はあなたが何かが組み込まれているのかどうか尋ねていると思います。私が今まで聞いた限りではありません。 仕様 のセクション8.5および15.7を参照してください。

0
T.J. Crowder