我正在构建一个类来表示IPv4子网。我将网络地址和子网掩码存储为4字节二进制字符串，这些字符串是在构造函数中基于参数构建的。我希望构造函数接受的表示之一是CIDR表示法。
我的逐位操作有点生疏，我遇到的问题是将子网掩码的十进制整数CIDR表示转换为4字节二进制字符串，反之亦然。我还发现我无法在字符串上执行左/右移位——我确信我以前已经成功地做到了？
我已经设法将转换为二进制字符串，以使用以下代码：
// An example input value.
$mask = 24; // 255.255.255.0
if ($mask < 0 || $mask > 32) {
// Invalid prefix size
throw new RangeException('Invalid CIDR prefix size');
} else if ($mask === 0) {
// Handle 0
$mask = "'x00'x00'x00'x00";
} else {
// Left-pad a 4-byte string with $mask set bits
$mask = pack('N', (0x01 << 31) >> ($mask - 1));
}
我不喜欢这种逻辑有两个原因：
- 我不喜欢把
0当作特例 - 我不喜欢先右后左
我确信有一种方法可以更有效地做到这一点，即正确处理0，而不将其视为特殊情况。
当将二进制字符串转换回CIDR前缀大小的十进制表示时，我目前正在使用以下代码。在验证以其他格式提供的子网掩码时，我有另一个非常相似的代码块，以确保设置的位是连续的。
// An example input value.
$mask = "'xff'xff'xff'x00"; // /24
// Convert the binary string to an int so bit shifts will work
$mask = current(unpack('N', $mask));
// A counter to represent the CIDR
$cidr = 0;
// Loop and check each bit
for ($i = 31; $i > 0; $i--) {
if (($mask >> $i) & 0x01) {
$cidr++;
} else {
break;
}
}
// Return the result
return $cidr;
我不喜欢这样，因为循环-我确信有一种更智能的比特方式可以做到这一点。
有没有更智能的方法来完成这两项任务？
想法/建议/普遍滥用请。。。
编辑：
任何解决方案都需要在PHP4.3.10及以上版本上运行，并且必须在32位和64位平台上运行。请记住，PHP中的所有整数都是有符号的，在32位平台上，任何>= 0x80000000都将存储为双精度（因此，使用逐位操作时效果不佳）。
您的第二个问题可以被视为在倒数字中找到第一个设置位（而不是在非倒数字中寻找第一个未设置位），这相当于找到该数字的整数log2。
这是比特世界中一个相当常见的问题，有许多速度优化的算法。您使用的是（慢速）明显的算法：http://www-graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#IntegerLogObvious
但我认为你并不真正关心速度，而是关心简洁，在这种情况下，你可以做这样的事情：
$cidr = (int) (32 - log(~current(unpack('N', $mask)) & 0xffffffff, 2));
& 0xffffffff必须与64位整数兼容。
第二个问题可以通过文本方法解决：
$mask = "'xff'xff'xff'x00";
$cidr = strspn(sprintf('%b', current(unpack('N', $mask))), 1);
它使用sprintf()将整数转换为二进制文本表示，strspn()计算初始1的数量。
更新
在64位机器上，二进制文本表示保留了32个零，因此代码需要使用ltrim()进行修补，如下所示：
$cidr = strspn(ltrim(sprintf('%b', current(unpack('N', $mask))), 0), 1);
更新2
第一个问题也可以用文本方法来解决，尽管需要使用str_split()（在PHP4.x中不起作用）：
$mask = vsprintf('%c%c%c%c', array_map('bindec', str_split(str_pad(str_repeat(1, $mask), 32, 0), 8)));
更新3
对我有效的是以下内容（在32位和64位上测试）：
$mask = pack('N', 0xffffffff << (32 - $mask));
在这个过程中，数字变成了一个浮点，但保留了足够的精度来处理比特移位。
为什么不这样做：
$netmask = ( (1<<32) -1 ) << ( 32 - $cidr);
你说你不喜欢左移右移，两个左移怎么样？）
之后，我将其放入ip2long或long2ip中。要从掩码转到CIDR，我将执行以下操作：
$mask = ip2long($mask);
$base = ( ( 1 << 32 ) - 1 );
$cidr = 32 - log( ( $mask ^ $base ) + 1 , 2);
当然，您可以根据需要使用pack、dechex或unpack来适应您的存储类型。
为什么要计算它？只需创建一个由32个子网掩码组成的数组。
$cidr2mask = array( "'x00'x00'x00'x00", "'x80'x00'x00'x00", "'xc0'x00'x00'x00", "'xe0'x00'x00'x00",
"'xf0'x00'x00'x00", "'xf8'x00'x00'x00", "'xfc'x00'x00'x00", "'xfe'x00'x00'x00",
"'xff'x00'x00'x00", "'xff'x80'x00'x00", "'xff'xc0'x00'x00", "'xff'xe0'x00'x00",
"'xff'xf0'x00'x00", "'xff'xf8'x00'x00", "'xff'xfc'x00'x00", "'xff'xfe'x00'x00",
"'xff'xff'x00'x00", "'xff'xff'x80'x00", "'xff'xff'xc0'x00", "'xff'xff'xe0'x00",
"'xff'xff'xf0'x00", "'xff'xff'xf8'x00", "'xff'xff'xfc'x00", "'xff'xff'xfe'x00",
"'xff'xff'xff'x00", "'xff'xff'xff'x80", "'xff'xff'xff'xc0", "'xff'xff'xff'xe0",
"'xff'xff'xff'xf0", "'xff'xff'xff'xf8", "'xff'xff'xff'xfc", "'xff'xff'xff'xfe");
$mask2cidr = array_flip($cidr2mask);
然后只使用$cidr2mask[$cidr];和$mask2cidr[$mask]。
（无耻的自我推销）
我已经建立了一个PHP库，它为IP地址做了非常类似的事情。
以下是我如何构建IPv4子网掩码：
<?php
$mask = (~0) << (32 - $cidr);
$binary_mask = pack('N', $mask);
echo implode('.', unpack('C4', $binary_mask));
由于名称空间的原因，它不能在旧版本的PHP上工作，但在添加之前有分支，我很乐意接受pull请求来解决兼容性问题。该代码（几乎）100%被单元测试覆盖：）
唯一的依赖项是pear Math_BigInteger包。