如何将“单”转换为二进制？

Question

我整理了一些扩展方法，用于将数字值转换为它们的二进制等效项。

但是我遇到了一个问题。

我们可以使用Convert.ToString()重载将这些类型转换为二进制：

Byte
Short
Integer
Long

例如：

Dim iInteger As Integer
Dim sBinary As String

iInteger = Integer.MaxValue
sBinary = Convert.ToString(iInteger, 2)

但是Single接受基值并没有过载。单参数重载返回科学计数法，而不是二进制值。

我试过了这段代码，改编自以下答案：

Public Function ToBinary(Value As Single) As String
  Dim aBits As Integer()

  Dim _
    iLength,
    iIndex As Integer

  Select Case Value
    Case < BitLengths.BYTE : iLength = 7
    Case < BitLengths.WORD : iLength = 15
    Case < BitLengths.DWORD : iLength = 31
    Case < BitLengths.QWORD : iLength = 63
  End Select

  aBits = New Integer(iLength) {}

  For iIndex = 0 To iLength
    aBits(iLength - iIndex) = Value Mod 2
    Value \= 2
  Next

  ToBinary = String.Empty

  aBits.ForEach(Sub(Bit)
                  ToBinary &= Bit
                End Sub)
End Function

但是，不幸的是，它返回的结果不准确：

Input: 1361294667
Result: Assert.AreEqual failed. Expected:<01010001001000111011010101001011>. Actual:<01010001001000111011010110000000>.

我们可以从旧的Windows 7计算器的Programmer View中获得期望值：

鉴于这些，我们如何可靠地将Single值转换为二进制字符串？

- 编辑 -

我发现以下语句：“没有精确的二进制表示形式0.1或0.01。” 这几乎说明了一切。我已经决定放弃这一点，因为很明显，这种努力是徒劳的。

Answer 1

您提供的示例期望值只是数字的直接二进制表示形式，但是，如果您想以二进制形式获取IEEE-754的数字表示形式，则可能不是最有效的方法，可以BitConverter.GetBytes在以下示例中使用：

Sub Main
    Dim i As Int32 = 1361294667
    Console.WriteLine(ObjectAsBinary(i))
    Dim s As Single = 1361294667
    Console.WriteLine(ObjectAsBinary(s))
End Sub

Private Function ObjectAsBinary(o As Object) As String
    Dim bytes = BitConverter.GetBytes(o)
    If BitConverter.IsLittleEndian Then
        Array.Reverse(bytes)
    End If
    Dim result As String = ""
    For Each b In bytes
        result &= Convert.ToString(b, 2).PadLeft(8, "0")
    Next
    Return result
End Function

该代码输出以下内容：

01010001001000111011010101001011 -符合您的示例

01001110101000100100011101101011-匹配来自IEEE-754浮点转换器的IEEE-754