在 C# 中計算子網掩碼中的位數

Question

我有一個任務要在 C# 中完成。 我有一個子網掩碼：255.255.128.0。

我需要找到子網掩碼中的位數，在本例中為 17。

但是，我需要能夠在不使用 System.Net 庫的情況下在 C# 中執行此操作（我正在編程的系統無法訪問該庫）。

這個過程似乎應該是這樣的：

1) 將子網掩碼拆分為八位字節。

2) 將八位字節轉換為二進制。

3) 計算每個八位字節中 1 的數量。

4) 輸出找到的總數。

但是，我的 C# 很差。 有沒有人有 C# 知識可以提供幫助？

Answer 1

位計數算法取自：
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);

使用了文章中最簡單的算法。 如果性能至關重要，您可能需要閱讀這篇文章並從中使用更優化的解決方案。

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

您可以像這樣將數字轉換為二進制：

        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

一個完整的樣本：

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

解決方案是使用binary operation如

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

訣竅在於，在行{1} 上， binary AND 1x0=0是一個乘法，因此乘以1x0=0 , 1x1=1 。 所以如果我們有一些假設數

0000101001並將其乘以1 （因此在二進制世界中我們執行 &），然后是0000000001 ，我們得到

0000101001
0000000001

兩個數字中最右邊的數字都是1 ，因此進行binary AND返回1 ，否則如果任何數字的次要數字為0 ，則結果將為0 。

所以在這里，在total += oct & 1線上total += oct & 1我們根據該數字數字將1或0添加到tolal 。

在行{2} 上，我們只是將次要位右移，實際上是將數字除以2 ，直到它變為0 。

簡單。

編輯

這對intgere和byte類型有效，但不要在floating point使用此技術。 順便說一句，對於這個問題，這是非常有價值的解決方案。