go で float32 を JSON にするとちょっと意外なことになる

まあタイトルのとおり。
ちょっと意外なことがあったので。

go の場合

まずはソースコード:

package main

import (
	"encoding/json"
	"fmt"
)

type Hoge struct {
	Foo float32
	Bar float64
}

func main() {
	hoge := Hoge{Foo: 0xa0000000, Bar: 0xa0000000}
	j, _ := json.Marshal(hoge)
	fmt.Println(string(j))
}

実行すると、出力は以下のようになる:

{"Foo":2684354600,"Bar":2684354560}

ぱっとみわかりにくいけれど、 float32 に由来する Foo は下二桁が 00 なのに対し、float64 に由来する Bar は、下二桁が 60 になっている。

同じ 0xa0000000 を入れているのに違う値になる。困る。

C# の場合

こちらもソースコードから。

using System.IO;
using System.Runtime.Serialization;
using System.Runtime.Serialization.Json;

[DataContract]
public class Hoge
{
  [DataMember]
  public float foo { get; set; }
  [DataMember]
  public double bar { get; set; }
}

internal class JsonSerializer
{
  public static DataContractJsonSerializer Serializer<t>()
  {
    System.Type type = typeof(t);
    return new DataContractJsonSerializer(type);
  }
}

partial class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
    var t = new Hoge();
    t.foo = 0xa0000000L;
    t.bar = 0xa0000000L;
    using (var fs = System.Console.OpenStandardOutput())
    {
      JsonSerializer.Serializer<Hoge>().WriteObject(fs, t);
    }
  }
}

結果は次の通り:

{"bar":2684354560,"foo":2.68435456E+09}

出力する書式は異なるものの、実質的に同じ値になっている。
これなら困らない。

Java + Gson の場合

やっぱりソースコードから。

import com.google.gson.Gson;

class Hoge {
  public float foo;
  public double bar;
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Hoge hoge = new Hoge();
    hoge.foo = 0xa0000000L;
    hoge.bar = 0xa0000000L;
    Gson gson = new Gson();
    System.out.println(gson.toJson(hoge));
  }
}

Java には標準となる JSON Serializer がない模様なので Gson を使ってみた。

出力結果は:

{"foo":2.68435456E9,"bar":2.68435456E9}

出力形式も値も同じ。
困らない。

node.js の場合

ここでもまずはソースコード:

o = {
  foo: new Float32Array([0xa0000000]),
  bar: new Float64Array([0xa0000000])
}
process.stdout.write(JSON.stringify(o));

出力はこうなる:

{"foo":{"0":2684354560},"bar":{"0":2684354560}}

Float32Array とかって配列にならないんだへー、みたいな気持ちにはなるが、Float32Array でも Float64Array でもおなじになっている。

まとめ

32bit および 64bit の浮動小数点型変数に 0xa0000000 を入れて、それを JSON にしてみた。
結果は下表の通り。

言語など	型	JSON内の表現	JSON内の表現を16進数で表現したもの
go	float32	2684354600	0xa0000028
go	float64	2684354560	0xa0000000
C#	float	2.68435456E+09	0xa0000000
C#	double	2684354560	0xa0000000
Java+Gson	float	2.68435456E9	0xa0000000
Java+Gson	double	2.68435456E9	0xa0000000
node.js	Float32Array	2684354560	0xa0000000
node.js	Float64Array	2684354560	0xa0000000

go で float32 型の値を JSON にした場合だけ、0xa0000000 にならない。
困る。

対策は「float32 を使わない」なんだけど、float32 をわざわざ使っているんだからなんか理由があるに違いなくて、簡単にはやめられないよね。
どうしたものか。

追記

というわけで、ライブラリ書いた。

see https://github.com/nabetani/marshaljsonf64