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Harsh Motwani
Asked: 2025-04-16 06:37:59 +0800 CST

O conversão de float para double cast em Java apresenta perdas?

  • 772

Estou criando um valor float usando bits inteiros brutos, onde a mantissa tem todos os bits definidos como 1. No entanto, converter para double inverte o bit final para 0. Por que isso acontece? Pelo que tenho visto online, a conversão de float para double supostamente preserva a mantissa e o expoente, já que double pode acomodar todos os floats.

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        float f = Float.intBitsToFloat((1 << 23) - 1);
        // The following line gives 23 consecutive 1s representing a mantissa with all bits set to 1.
        System.out.println(Integer.toBinaryString(Float.floatToIntBits(f)));
        double d = f;
        // The following line gives 11100000001111111111111111111111000000000000000000000000000000.
        // The mantissa has 22 consecutive 1s not 23 like in the original float
        System.out.println(Long.toBinaryString(Double.doubleToLongBits(d)));
    }
}

Estou usando o JDK 17 e adicionar strictfp à função mantém esse comportamento. Recebo um aviso informando que strictfp não é mais necessário.

java

2 respostas

  1. Best Answer

    Esses números são iguais. A conversão não apresenta perdas.

    Seu float é subnormal. Floats subnormais têm um bit inicial implícito de 0 em vez de 1 na mantissa.

    Seu duplo está normal. Ele tem um bit inicial implícito de 1 na mantissa.

    Incluindo o bit inicial implícito, ambos os números têm uma mantissa com 23 1s consecutivos.

    • 9

  2. Float to doublenão apresenta perdas, mas o arredondamento é tratado como padrão no padrão IEEE e, portanto, arredonda a mantissa para que o último bit seja par (para produzir arredondamento de probabilidade igual), mas não deve haver arredondamento nesse processo.

    De qualquer forma, doubletem 53 bits de mantissa e floatapenas 24, não deve haver nenhuma perda de precisão na conversão... todos os bits em floattêm sua contraparte em double. Os primeiros 23 bits da mantissa (se bem me lembro, o floattipo tem o bit mais significativo da mantissa implícito --- isto é, não representado, pois é sempre 1---, enquanto essa abordagem não for representada na memória)

    Nota: De fato, estou errado, o bit mais significativo de doubletambém está implícito. Mas também é possível que o bit que você vê como zero seja devido a esse bit implícito que conta para precisão, mas não é usado, exceto para valores abaixo do normal .

    • 0

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