将负数解码为十六进制字符串中的浮点值

本文关键字：字符串 十六进制 解码 | 更新日期: 2023-09-27 17:59:39

我有一个十六进制字符串，它是数值，来自外部设备的串行。我正在使用一次解码一个块

string tmpValue(incoming hex data, such as FE7258);
int valueInt = Convert.ToInt32(tmpValue, 16);
float XCoord = ((float)valueInt / 100);

我能够根据设备输出检查XCoord的输出，当数字为正数时，这可以正常工作。然而，当它们为负数时，我的结果就会跳到错误的地方。

即使使用这个在线转换器：

十六进制到十进制转换器

我看到，当一个负数被转换，然后又被转换回来时，它就不再是同一个数字了。

有办法绕过这个吗？如何处理十六进制到浮点转换中的负值？

将负数解码为十六进制字符串中的浮点值

当使用负数时，我们实际上使用的是补码ones:

https://en.wikipedia.org/wiki/Two%27s_complement

也就是说，我们使用而不是负-x

-x == ~x + 1

例如，对于-123，我们有

  123     = 0000 0000 0111 1011 (binary)
 ~123     = 1111 1111 1000 0100
 ~123 + 1 = 1111 1111 1000 0101 (binary) == FF85 (Hex)

当您将FF85转换回时，您有两个选项：

  • 将FF85视为2字节有符号值（您将取回-123）
  • 将FF85视为4字节有符号值或2字节无符号（您将得到65413）

在您的情况下（奇怪的3字节整数值）

private static String ToHex(int value) {
  return (value & 0xFFFFFF).ToString("X6");
}
private static int FromHex(String value) {
  int v = Convert.ToInt32(value, 16);
  unchecked {
    return (v <= 0x7FFFFF) ? v : v | (int)0xFF000000;
  }
}

测试：

int x = -123;
// FFFF85
string hex = ToHex(x);
// Back -123
int back = FromHex(hex); 
// -101800
Console.Write(FromHex("FE7258"));

如果您使用非标准的字节大小，例如三个字节作为问题帖子，您可以通过简单的减法执行转换：

public static int ThreeByteHexToSignedInt(string hex)
{
    var val = Int32.Parse(hex, System.Globalization.NumberStyles.AllowHexSpecifier);
    if(val > 0xEFFFFF) // If greater than maximum postive 3 byte int
    {
        val = val - 0xFFFFFF - 1; // take the compliment
    }
    return val;
}

例如：

ThreeByteHexToSignedInt("000001"); // Returns 1
ThreeByteHexToSignedInt("FFFFFF"); // Returns -1
ThreeByteHexToSignedInt("FE7258"); // Returns -101800
ThreeByteHexToSignedInt("00FFFE"); // Returns 65534

对于float/double，您可以只获取此操作的结果并执行直接强制转换，或者使用Convert静态类。

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