在 C# 中计算子网掩码中的位数答案

【问题标题】：Calculating the number of bits in a Subnet Mask in C#在 C# 中计算子网掩码中的位数
【发布时间】：2019-01-23 16:46:26
【问题描述】：

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 C# 中执行此操作不使用 System.Net 库（我正在编程的系统无法访问此库）。

看起来这个过程应该是这样的：

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“一”的数量。

4) 输出找到的总数。

但是，我的 C# 很差。有谁有 C# 知识可以提供帮助吗？

【问题讨论】：

在没有任何 BCL 库的情况下，您究竟如何运行 C#？或者你的意思是System.Net 命名空间？
那么您的 4 个步骤中的任何一个都没有尝试过？
Elegantly determine if more than one boolean is “true”
我已经尝试过并对其进行了哈希处理，但在尝试执行“byte octetByte = byte.Parse(octet);”之类的操作时遇到了困难

标签： c# mask subnet

【解决方案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。

【讨论】：

请注意，此解决方案对“255.255.0.128”的结果与对“255.255.128.0”的结果相同。然而，前者不是有效的 IPv4 子网掩码。所以你不能用它来验证掩码。

【解决方案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;

【讨论】：

【解决方案3】：

完整示例：

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

        }

【讨论】：

【解决方案4】：

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;

【讨论】：

所以，要回答这个问题，请在子网掩码的每个部分使用上述内容。如果子网掩码是字符串，则在. 上拆分并解析数字。然后，计算字符串中 1 的实例，可能为 var onesInResult = result.replace("0", "").Length;

【解决方案5】：

解决方案是使用binary operation 之类的

  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 {1} 线上，binary AND 是一个乘法，因此将 1x0=0、1x1=1 相乘。所以如果我们有一些假设的数字

0000101001 乘以1（所以在二进制世界中我们执行&），这与0000000001 无关，我们得到

0000101001
0000000001

两个数字中的大多数正确数字都是1，因此使binary AND返回1，否则如果ANY数字中的小数字将是0 ，结果将是0。

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

在 {2} 行上，我们只是将 minor 位向右移动，实际上，将数字除以 2，直到变为 0 .

简单。

编辑

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

【讨论】：