为什么 IPAddress.MapToIPv4() 会抛出 ArgumentOutOfRangeException？

Question

此代码在最后一行引发 ArgumentOutOfRangeException

var initAddress = IPAddress.Parse("1.65.128.190");
var ipv6Address = initAddress.MapToIPv6();
Assert.IsTrue(ipv6Address.IsIPv4MappedToIPv6);
var ipv4Address = ipv6Address.MapToIPv4();

谁能解释为什么 MapToIPv6() 和 MapToIPv4() 不兼容往返行程？

编辑：异常源自 IPAddress 构造函数，由 MapToIPv4() 调用。

另外，当第一行是

var initAddress = IPAddress.Parse("1.65.128.90");

不再抛出异常

edit2：@Luaan 复制了这个，我添加了标签 [bug-reporting]。还添加了 [bcl]。让我们看看是否有任何 MS 人员跟踪这些标签 :)

edit3：在 Connect https://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/871964 报告

Answer 1

好的，我实际上已经验证了这一点，所以让我发布这个作为答案。

IPAddress 类在将地址映射回 IPv4 时出错。

根据 .NET 参考代码，它是这样做的：

long address = 
  (((m_Numbers[6] & 0x0000FF00) >> 8) | ((m_Numbers[6] & 0x000000FF) << 8)) |
  ((((m_Numbers[7] & 0x0000FF00) >> 8) | ((m_Numbers[7] & 0x000000FF) << 8)) << 16);

对于在 .NET 中进行按位运算的任何人来说，这个问题应该是非常明显的 - 数字都是 ints。所以移动第二个ushort (m_Numbers[7]) 会得到一个负值，因为最高有效位是1。这意味着所有以高于127 的字节结尾的 IPv4 地址在从 IPv6 映射回来时都会导致错误。

简单的解决方法是这样的：

long address = 
 (((m_Numbers[6] & 0x0000FF00) >> 8) | ((m_Numbers[6] & 0x000000FF) << 8)) 
 |
 (
  (uint)(((m_Numbers[7] & 0x0000FF00) >> 8) | ((m_Numbers[7] & 0x000000FF) << 8))
  << 16
 );

只需在执行位移之前将 int 转换为 uint 即可。

当您考虑有符号类型时，按位运算可能会非常棘手。我猜代码是从 C++ 库或其他东西中复制的，不会出现此问题。