Java Float の floatToRawIntBits メソッドをマスターする

はじめに

floatToRawIntBits() メソッドは、Float クラスの静的メソッドで、IEEE 754浮動小数点数形式に従って浮動小数点数値の整数ビットを返します。

Javaファイルを作成する

まず、次のコマンドを使用して、~/project ディレクトリに新しいファイル FloatToRawIntBits.java を作成しましょう。

touch ~/project/FloatToRawIntBits.java

インポート文を記述する

このステップでは、java.util と java.lang パッケージをインポートする必要があります。以下がコードです。

import java.util.*;
import java.lang.*;

クラスを定義する

このステップでは、FloatToRawIntBits クラスを定義する必要があります。以下がコードです。

public class FloatToRawIntBits {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

floatToRawIntBits() メソッドを使用して浮動小数点数値を整数ビットに変換する

このステップでは、floatToRawIntBits() メソッドを使用して浮動小数点数値を整数ビットに変換するコードを記述します。以下がコードです。

float n1 = 90.85f;
System.out.println("Value in integer bits = " + Float.floatToRawIntBits(n1));

float n2 = n1 / 0.0f;
System.out.println("Value in integer bits = " + Float.floatToRawIntBits(n2));

float n3 = -n1 / 0.0f;
System.out.println("Value in integer bits = " + Float.floatToRawIntBits(n3));

Float n4 = 0.0f / 0.0f;
System.out.println("Value in integer bits = " + Float.floatToRawIntBits(n4));

このコードではまず、いくつかの浮動小数点数値 (n1, n2, n3, および n4) を定義します。次に、これらの各値に対して floatToRawIntBits() メソッドを呼び出して、それらを整数ビットに変換します。その後、得られた整数ビット値を System.out.println() を使用してコンソールに出力します。

コードをコンパイルして実行する

このステップでは、前のステップで記述したコードをコンパイルして実行します。ターミナルを開き、~/project ディレクトリに移動して、次のコマンドを入力します。

javac FloatToRawIntBits.java && java FloatToRawIntBits

出力は以下のようになります。

Value in integer bits = 1119204147
Value in integer bits = 2139095040
Value in integer bits = -8388608
Value in integer bits = 2143289344

ユーザー入力を受け取る

このステップでは、コードを修正してユーザー入力を受け取ります。以下がコードです。

try {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Enter a floating-point number: ");
    float f = sc.nextFloat();
    System.out.println("Value in integer bits = " + Float.floatToRawIntBits(f));
} catch (Exception e) {
    System.out.println("Invalid input!");
}

このコードは、Scanner オブジェクトを使用してユーザーから入力を取得します。ユーザーに浮動小数点数を入力するように促し、その後、入力値を整数ビットに変換するために floatToRawIntBits() メソッドを呼び出します。ユーザーが無効な値を入力した場合、エラーメッセージがコンソールに表示されます。

コードをコンパイルして実行する

このステップでは、前のステップで書いたコードを再度コンパイルして実行します。ターミナルを開き、~/project ディレクトリに移動して、次のコマンドを入力します。

javac FloatToRawIntBits.java && java FloatToRawIntBits

出力は以下の通りです。

Enter a floating-point number: 743.05
Value in integer bits = 1144636211

異なる入力値を試して、それぞれの整数ビットを取得することができます。

例外処理を行うためにコードを修正する

このステップでは、ユーザーが無効な入力を入力した場合の処理を行うためにコードを修正します。以下が更新されたコードです。

try {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Enter a floating-point number: ");
    float f = sc.nextFloat();
    System.out.println("Value in integer bits = " + Float.floatToRawIntBits(f));
} catch (InputMismatchException e) {
    System.out.println("Invalid input! Please enter a valid floating-point number.");
}

このコードは、ユーザーが無効な入力を入力した場合に InputMismatchException をキャッチします。その後、コードの catch ブロックがコンソールにエラーメッセージを表示します。

コードをコンパイルして実行する

このステップでは、前のステップで書いた更新されたコードをコンパイルして実行します。ターミナルを開き、~/project ディレクトリに移動して、次のコマンドを入力します。

javac FloatToRawIntBits.java && java FloatToRawIntBits

出力は以下の通りです。

Enter a floating-point number: 0x699
Invalid input! Please enter a valid floating-point number.

これは、ユーザーが無効な入力を入力した場合のエラーメッセージを示しています。

まとめ

この実験では、Java プログラミング言語の floatToRawIntBits() メソッドについて学びました。このメソッドを使って浮動小数点数を整数ビットに変換する方法、ユーザー入力を受け取る方法、および例外処理の方法を学びました。この実験を完了することで、自分の Java プログラムで floatToRawIntBits() メソッドを効果的に使えるようになったはずです。