前言

最近用modbus tcp与plc设备进行通信时，获取到的二进制数需要转成浮点数。modubus中浮点数是按照IEEE754标准存储的，主要是单精度和双精度浮点型，对应着java里面的float和double。

 

存储方式

无论是单精度还是双精度都是三部分组成：符号位、指数位、尾数位，两者只是精度不同所以尾数位的位数不一样，下面按照单精度来说明各部分。

符号位（sign）：

符号位，表示该浮点类型的正负，0为正，1为负

指数位（exponent）：

指数位，表示该浮点类型数据的大小容量，8位，容量高达256种不同形态，通过阶计算而来，计算方式为（规格数） 阶 + 偏移量 = 指数，阶码取值范围为[-127,128]，单精度偏移量为127，双精度偏移量为1023，偏移是为了是指保持指数的存储始终为正数，指数位格子越多可存储的浮点类型数据就越大

尾数位（fraction）：

尾数位，也叫有效数字，表示该浮点类型数据的精度，通过浮点数的二进制规范化而来，会将第一位的1隐藏起来，格子越多存储的浮点类型数据精度就越高

 

实现方式

public class IEE754Demo {

    public static void main(String[] args) {
        // 验证网址： https://www.binaryconvert.com/convert_float.html

        // 32位二进制 转成 单精度浮点数
        String binString32 = "111111000000000000000000000000";
        System.out.println(Float.intBitsToFloat(Integer.parseUnsignedInt(binString32, 2)));

        // 单精度浮点数 转成 32位二进制
        float floatVal = 0.5f;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(Float.floatToIntBits(floatVal)));

        // 64位二进制 转成 双精度浮点数
        String binString64 = "11111111100000000000000000000000000000000000000000000000000000";
        System.out.println(Double.longBitsToDouble(Long.parseUnsignedLong(binString64, 2)));

        // 双精度浮点数 转成 64位二进制
        double doubleVal = 0.5d;
        System.out.println(Long.toBinaryString(Double.doubleToLongBits(doubleVal)));
    }

}