Math.fround()

Math.fround() 関数は、ある Number を表す最も近い32ビット単精度浮動小数点数を返します。

構文

var singleFloat = Math.fround(doubleFloat);

引数

doubleFloat
Number。この引数が異なる方であった場合は、数値に変換されるか、変換できなければ NaN になります。

返値

与えられた値を表す最も近い 32 ビット単精度浮動小数点数です。

解説

JavaScriptは内部的に 64 ビットの倍精度浮動小数点数を使用しており、非常に高い精度を提供しています。しかし、例えば Float32Array から値を読み込む場合など 32 ビットの浮動小数点数を扱うことがあるかもしれません。これは混乱を招く可能性があります。 64 ビットの浮動小数点数と 32 ビットの浮動小数点数が等しいかどうかをチェックすると、一見同じように見える数値であっても失敗することがあります。

これを解決するには、 Math.fround() を使用して、 64 ビット浮動小数点数を 32 ビットの浮動小数点数にキャストすることができます。内部的には、 JavaScript は数値を 64 ビットの浮動小数点数として扱い続けますが、仮数の23番目のビットに「偶数への丸め」を実行し、それに続く仮数ビットをすべて 0 に設定します。数値が 32 ビットの浮動小数点数の範囲外の場合は、 Infinity または -Infinity が返されます。

fround()Math の静的メソッドであるため、生成した Math オブジェクトのメソッドとしてではなく、常に Math.fround() として使用するようにしてください (Math はコンストラクターではありません)。

Math.fround() の使用

1.5 という数値は二進数で正確に表すことができ、32ビットと64ビットとで同じになります。

Math.fround(1.5); // 1.5
Math.fround(1.5) === 1.5; // true

しかし、 1.337 という数値は二進数では正確に表すことができず、32ビットと64ビットとで異なります。

Math.fround(1.337); // 1.3370000123977661
Math.fround(1.337) === 1.337; // false

21502^150 は32ビット浮動小数点では大きすぎるため、 Infinity が返されます。

2 ** 150; // 1.42724769270596e+45
Math.fround(2 ** 150); // Infinity

引数が数値に変換できない場合、または非数 (NaN) であった場合、 Math.fround()NaN を返します。

Math.fround('abc'); // NaN
Math.fround(NaN); // NaN

ポリフィル

これは Float32Array に対応している場合、次の関数でエミュレートできます。

Math.fround = Math.fround || (function (array) {
  return function(x) {
    return array[0] = x, array[0];
  };
})(new Float32Array(1));

古いブラウザーに対応するには、より遅いですが、次のものも利用できます。

if (!Math.fround) Math.fround = function(arg) {
  arg = Number(arg);
  // Return early for ±0 and NaN.
  if (!arg) return arg;
  var sign = arg < 0 ? -1 : 1;
  if (sign < 0) arg = -arg;
  // Compute the exponent (8 bits, signed).
  var exp = Math.floor(Math.log(arg) / Math.LN2);
  var powexp = Math.pow(2, Math.max(-126, Math.min(exp, 127)));
  // Handle subnormals: leading digit is zero if exponent bits are all zero.
  var leading = exp < -127 ? 0 : 1;
  // Compute 23 bits of mantissa, inverted to round toward zero.
  var mantissa = Math.round((leading - arg / powexp) * 0x800000);
  if (mantissa <= -0x800000) return sign * Infinity;
  return sign * powexp * (leading - mantissa / 0x800000);
};

仕様書

仕様書
ECMAScript (ECMA-262)
Math.fround の定義

ブラウザーの互換性

BCD tables only load in the browser

関連情報