C#でfloat（浮動小数点数）を2進数に変換するプログラムの書き方

C#では、剰余演算と除算を組み合わせたループ処理を使うことで、float型の浮動小数点数を2進数表現に変換できます。本記事では、その基本的な考え方と具体的なサンプルコードを解説します。

変換の基本的な流れ

まず、次のようなfloat型の変数を用意します。

float n = 50.5f;

次に、2進数の値を格納するための空の文字列を宣言し、float変数の値が1以上である間、以下の処理を繰り返します。

• n % 2（2で割った余り）を求め、文字列の先頭に連結する
• n / 2で変数の値を更新する

この操作により、桁が小さい方（下位）から順に2進数の各ビットが取り出され、文字列の前方へ追加されていく仕組みです。

string a = "";

while (n >= 1) {
    a = (n % 2) + a;
    n = n / 2;
}

サンプルコード

それでは、ここまでの内容をまとめた完全なプログラムを見てみましょう。

using System;
using System.IO;
using System.CodeDom.Compiler;

namespace Program {
    class Demo {
        static void Main(string[] args) {

            // floatから2進数へ変換
            Console.WriteLine("float to binary = ");
            float n = 50.5f;
            string a = "";

            while (n >= 1) {
                a = (n % 2) + a;
                n = n / 2;
            }
            Console.Write(a);
        }
    }
}

実行結果

上記のプログラムを実行すると、コンソールには次のように出力されます。

float to binary =
1.5781251.156250.31250.6251.250.5

解説のポイント

このアルゴリズムでは、ループの各回で「2で割った余り」が2進数の各桁に対応し、「2で割った商」が次のループでの処理対象になります。余りの値を文字列の先頭に追加していくことで、最終的に正しい桁順の2進数表現が組み上がります。

なお、浮動小数点数は小数部を持つため、整数のみを扱う場合と比べて出力結果には小数値が含まれます。厳密なIEEE 754形式のビット列が必要な場合は、BitConverter.GetBytes()メソッドなどを使って内部表現を直接取得する方法も検討するとよいでしょう。