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java - 如何将 long 转换为其二进制 32 位表示？

问题描述

我正在做以下编程练习：int32 到 IPv4。声明是：

取以下 IPv4 地址：128.32.10.1

该地址有 4 个八位字节，其中每个八位字节是一个字节（或 8 位）。

1st octet 128 has the binary representation: 10000000
2nd octet 32 has the binary representation: 00100000
3rd octet 10 has the binary representation: 00001010
4th octet 1 has the binary representation: 00000001

所以 128.32.10.1 == 10000000.00100000.00001010.00000001

因为上面的 IP 地址有 32 位，我们可以将其表示为无符号的 32 位数字：2149583361

完成接受无符号 32 位数字并返回其 IPv4 地址的字符串表示形式的函数。例子

2149583361 ==> "128.32.10.1" 32 ==> "0.0.0.32" 0 ==> "0.0.0.0"

首先，我尝试了以下代码：

public class Kata {
    public static String longToIP(long ip) {
        System.out.println("ip: "+ip);
    String binary = Long.toBinaryString(ip);
    System.out.println("binary: "+binary);
    return String.format("%s.%s.%s.%s",Long.parseLong(binary.substring(0,8),2),Long.parseLong(binary.substring(8,16),2),
            Long.parseLong(binary.substring(16,24),2),Long.parseLong(binary.substring(24),2));
    }
}

作为测试：

import org.junit.Test;

import java.util.Random;

import static org.junit.Assert.assertEquals;

public class KataTest {
    @Test
    public void sampleTest() {
        assertEquals("128.114.17.104", Kata.longToIP(2154959208L));
        assertEquals("0.0.0.0", Kata.longToIP(0));
        assertEquals("128.32.10.1", Kata.longToIP(2149583361L));
    }
}

当输入为零时，我的代码会引发异常：java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: begin 0, end 8, length 1 at Kata.longToIP(Kata.java:6)

由于在第 4 行，我从 long 转换为 string，二进制没有填充零：

ip: 0
binary: 0

如何将长 ip 值转换为始终为 32 位的二进制字符串（添加填充 0）？

我尝试了以下方法：

public class Kata {
    public static String longToIP(long ip) {
        System.out.println("ip: "+ip);
    String binary = String.format("%032d",Long.parseLong(Long.toBinaryString(ip)));
    System.out.println("binary: "+binary);
    return String.format("%s.%s.%s.%s",Long.parseLong(binary.substring(0,8),2),Long.parseLong(binary.substring(8,16),2),
            Long.parseLong(binary.substring(16,24),2),Long.parseLong(binary.substring(24),2));
    }
}

它抛出java.lang.NumberFormatException: For input string: "10000000011100100001000101101000" at Kata.longToIP(Kata.java:4)

然后我将其更改为：

public class Kata {
    public static String longToIP(long ip) {
        System.out.println("ip: "+ip);
    String binary = String.format("%032d",Long.parseLong(Long.toBinaryString(ip),2));
    System.out.println("binary: "+binary);
    return String.format("%s.%s.%s.%s",Long.parseLong(binary.substring(0,8),2),Long.parseLong(binary.substring(8,16),2),
            Long.parseLong(binary.substring(16,24),2),Long.parseLong(binary.substring(24),2));
    }
}

这也会引发异常：

java.lang.NumberFormatException: For input string: "00000021"
at Kata.longToIP(Kata.java:7)

我读过了：

标签： javastringcastingbinarylong-integer

解决方案

public class Kata {
    public static String longToIP(long ip) {
        //1. translate the ip to binary representation
        String str = "";
        if (ip == 0) {
            str = ip + "";
        } else {
            while (ip != 0) {
                str = ip % 2 + str;
                ip = ip / 2;
            }
        }

        //2. if the binary string is shorter than 32 bit, then add "0" in front
        while (str.length() != 32) {
            str = "0" + str;
        }

        String result = "";

        //3. truncate the str to four items
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            String partStr = str.substring(i * 8, 8 * (i + 1));

            //4. translate every item to decimal number
            int bi = Integer.parseInt(partStr, 2);
            if (i == 3) {
                result += bi + "";
            } else {
                result += bi + ".";
            }
        }
        return result;
    }
}

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