在 C# 中计算子网掩码中的位数

Question

我有一个任务要在 C# 中完成。 我有一个子网掩码：255.255.128.0。

我需要找到子网掩码中的位数，在本例中为 17。

但是，我需要能够在不使用 System.Net 库的情况下在 C# 中执行此操作（我正在编程的系统无法访问该库）。

这个过程似乎应该是这样的：

1) 将子网掩码拆分为八位字节。

2) 将八位字节转换为二进制。

3) 计算每个八位字节中 1 的数量。

4) 输出找到的总数。

但是，我的 C# 很差。 有没有人有 C# 知识可以提供帮助？

Answer 1

位计数算法取自：
http://www.necessaryandsufficient.net/2009/04/optimising-bit-counting-using-iterative-data-driven-development/

string mask = "255.255.128.0";
int totalBits = 0;
foreach (string octet in mask.Split('.'))
{
    byte octetByte = byte.Parse(octet);
    while (octetByte != 0)
    {
        totalBits += octetByte & 1;     // logical AND on the LSB
        octetByte >>= 1;            // do a bitwise shift to the right to create a new LSB
    }                
}
Console.WriteLine(totalBits);

使用了文章中最简单的算法。 如果性能至关重要，您可能需要阅读这篇文章并从中使用更优化的解决方案。

Answer 2

string ip = "255.255.128.0";
string a = "";
ip.Split('.').ToList().ForEach(x => a += Convert.ToInt32(x, 2).ToString());
int ones_found = a.Replace("0", "").Length;

Answer 3

您可以像这样将数字转换为二进制：

        string ip = "255.255.128.0";
        string[] tokens = ip.Split('.');
        string result = "";
        foreach (string token in tokens)
        {
            int tokenNum = int.Parse(token);
            string octet = Convert.ToString(tokenNum, 2);
            while (octet.Length < 8)
                octet = octet + '0';
            result += octet;
        }
        int mask = result.LastIndexOf('1') + 1;

Answer 4

一个完整的样本：

public int CountBit(string mask)
        {

            int ones=0;
            Array.ForEach(mask.Split('.'),(s)=>Array.ForEach(Convert.ToString(int.Parse(s),2).Where(c=>c=='1').ToArray(),(k)=>ones++));
          return ones

        }

Answer 5

解决方案是使用binary operation如

  foreach(string octet in ipAddress.Split('.'))
  {       
      int oct = int.Parse(octet);     
      while(oct !=0) 
      {
              total += oct & 1; // {1}
              oct >>=1;  //{2}          
      }   
  }

诀窍在于，在行{1} 上， binary AND 1x0=0是一个乘法，因此乘以1x0=0 , 1x1=1 。 所以如果我们有一些假设数

0000101001并将其乘以1 （因此在二进制世界中我们执行 &），然后是0000000001 ，我们得到

0000101001
0000000001

两个数字中最右边的数字都是1 ，因此进行binary AND返回1 ，否则如果任何数字的次要数字为0 ，则结果将为0 。

所以在这里，在total += oct & 1线上total += oct & 1我们根据该数字数字将1或0添加到tolal 。

在行{2} 上，我们只是将次要位右移，实际上是将数字除以2 ，直到它变为0 。

简单。

编辑

这对intgere和byte类型有效，但不要在floating point使用此技术。 顺便说一句，对于这个问题，这是非常有价值的解决方案。