如何将Java double转换为byte[]，并将byte[]转换为double（IEEE 754双精度二进制浮点格式）

Question

我有3个方法（1个是函数式的（双精度到字节[]），一个是返回意外值的（字节[]到双精度），还有1个是函数式的，但要执行多个操作才能使用十六进制到双精度）

性能是最重要的，所以如果你有更高效的代码，请分享

函数方法从双精度转换为字节[]getFloat64（11.27d）返回byte[]=hex string "40268A3D70A3D70A"：

public static byte[] getFloat64(double value)
    {
        final byte[] float64Bytes = new byte[8];
        long double64Long=Double.doubleToLongBits(value);
        float64Bytes[0] = (byte)((double64Long >> 56) & 0xff);
        float64Bytes[1] = (byte)((double64Long >> 48) & 0xff);        
        float64Bytes[2] = (byte)((double64Long >> 40) & 0xff);
        float64Bytes[3] = (byte)((double64Long >> 32) & 0xff);
        float64Bytes[4] = (byte)((double64Long >> 24) & 0xff);
        float64Bytes[5] = (byte)((double64Long >> 16) & 0xff);
        float64Bytes[6] = (byte)((double64Long >> 8) & 0xff);
        float64Bytes[7] = (byte)((double64Long >> 0) & 0xff);        
        return float64Bytes;
    }

此字节[]向double方法返回了不正确的双精度值（调用getFloat64（getFloat64（11.27d））返回9.338087023E-315）：

public static double getFloat64(byte[] bytes)
    {
        return Double.longBitsToDouble((long)((bytes[0] & 0xFF) << 56) 
            | ((bytes[1] & 0xFF) << 48) 
            | ((bytes[2] & 0xFF) << 40) 
            | ((bytes[3] & 0xFF) << 32)
            | ((bytes[4] & 0xFF) << 24) 
            | ((bytes[5] & 0xFF) << 16) 
            | ((bytes[6] & 0xFF) << 8) 
            | ((bytes[7] & 0xFF) << 0)); 
    }   

最后一个方法返回正确答案，调用getFloat64（“40268A3D70A3D70A”）返回11.27：

public double getFloat64(String hex_double)
    {
       long longBits = Long.valueOf(hex_double,16).longValue(); 
       return Double.longBitsToDouble(longBits);
    }

中间的方法有什么问题？为什么它不像上一个方法那样返回11.27

Answer 1

问题是(bytes[0] & 0xFF)仍然是一个32位整数值。如果在32位的值上将其向左移位56位，Java将按56 % 32 = 24位而不是56位移位

首先需要将该值提升到64位，然后再进行位移位。一种方法是使用长值（0xFFL）来&。任何整数文本（通常具有类型int，因此为32位）都可以通过附加L或l来转换为长文本

更正代码：

public static double getFloat64(byte[] bytes)
    {
        return Double.longBitsToDouble(((bytes[0] & 0xFFL) << 56) 
            | ((bytes[1] & 0xFFL) << 48) 
            | ((bytes[2] & 0xFFL) << 40) 
            | ((bytes[3] & 0xFFL) << 32)
            | ((bytes[4] & 0xFFL) << 24) 
            | ((bytes[5] & 0xFFL) << 16) 
            | ((bytes[6] & 0xFFL) << 8) 
            | ((bytes[7] & 0xFFL) << 0)); 
    } 

ob JLS参考：Java Language Specification 15.9

If the promoted type of the left-hand operand is int, only the five lowest-order bits of the right-hand operand are used as the shift distance. It is as if the right-hand operand were subjected to a bitwise logical AND operator & (§15.22.1) with the mask value 0x1f (0b11111). The shift distance actually used is therefore always in the range 0 to 31, inclusive.