识别有效的IP地址和掩码并进行分类统计

要识别有效的IP地址和掩码，需要对IP地址和掩码的格式进行验证，以确保它们是合法的。IP地址和掩码都应该是四个十进制数，每个数的范围为0-255，用点分十进制表示。例如，192.168.1.1是一个合法的IP地址。

掩码也应该是四个十进制数，每个数的范围为0-255，但是它还应该是一个有效的子网掩码。有效的子网掩码是由一系列连续的1和一系列连续的0组成的，其中1的个数必须大于等于0，小于等于32。

一旦验证了IP地址和掩码的格式，就可以对它们进行分类统计。IP地址和掩码的组合可以被分为以下几类：

1. A类地址：第一个字节在1-126之间，子网掩码为255.0.0.0
2. B类地址：第一个字节在128-191之间，子网掩码为255.255.0.0
3. C类地址：第一个字节在192-223之间，子网掩码为255.255.255.0
4. D类地址：第一个字节在224-239之间，用于多点广播
5. E类地址：第一个字节在240-255之间，保留地址

可以编写一个程序来自动识别IP地址和掩码，并将它们分为以上几类。

相关问题

C++ 识别有效的IP地址和掩码并进行分类统计

下面是一个简单的 C++ 代码示例，可以识别有效的IP地址和掩码，并对它们进行分类统计。该程序将从标准输入中读取IP地址和掩码，然后将它们分类为A、B、C、D或无效，并输出每个类别的计数。

#include <iostream>
#include <string>
#include <regex>

using namespace std;

int main() {
    int countA = 0, countB = 0, countC = 0, countD = 0, countInvalid = 0;
    regex ipPattern("^\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}$");
    regex maskPattern("^\\d{1,2}$");

    while (true) {
        string ip, mask;
        cin >> ip >> mask;

        // Exit loop when input is empty
        if (ip.empty() || mask.empty()) {
            break;
        }

        // Check if IP address and mask are valid
        if (!regex_match(ip, ipPattern) || !regex_match(mask, maskPattern)) {
            countInvalid++;
            continue;
        }

        // Split IP address into octets
        int octets[4];
        sscanf(ip.c_str(), "%d.%d.%d.%d", &octets[0], &octets[1], &octets[2], &octets[3]);

        // Classify IP address based on first octet
        if (octets[0] >= 1 && octets[0] <= 126) {
            countA++;
        } else if (octets[0] >= 128 && octets[0] <= 191) {
            countB++;
        } else if (octets[0] >= 192 && octets[0] <= 223) {
            countC++;
        } else if (octets[0] >= 224 && octets[0] <= 239) {
            countD++;
        } else {
            countInvalid++;
        }
    }

    // Output results
    cout << "Class A: " << countA << endl;
    cout << "Class B: " << countB << endl;
    cout << "Class C: " << countC << endl;
    cout << "Class D: " << countD << endl;
    cout << "Invalid: " << countInvalid << endl;

    return 0;
}

该程序使用正则表达式验证了IP地址和掩码的格式，并使用 sscanf() 函数将IP地址拆分为其四个八位组。然后，它根据第一个八位组将IP地址分类为A、B、C、D或无效，并计算每个类别的计数。最后，程序输出每个类别的计数。

ip地址分类和子网掩码

IP地址是网络中给每台计算机设备分配的唯一标识符，用于在互联网上进行通信。IP地址由32位二进制数组成，通常以四组十进制数表示，例如：192.168.0.1。为了方便管理和分类，IP地址被分为四类，分别是A、B、C、D、E类。不同类别的IP地址有不同的网络前缀，也就是划分为不同的网络。

- A类地址：1.0.0.0至126.0.0.0，第一位为0，网络号占用8位，主机号占用24位。
- B类地址：128.0.0.0至191.255.0.0，第一位为10，网络号占用16位，主机号占用16位。
- C类地址：192.0.0.0至223.255.255.0，第一位为110，网络号占用24位，主机号占用8位。
- D类地址：224.0.0.0至239.255.255.255，第一位为1110，用于多播。
- E类地址：240.0.0.0至247.255.255.255，第一位为1111，保留地址。

当一个网络需要分成多个子网络时，就需要使用子网掩码。子网掩码也是32位的二进制数，它由一段1和一段0组成，与IP地址进行按位与运算后，得到的结果就是网络号和子网号。子网掩码分A、B、C三类，分别如下：

- A类地址子网掩码：255.0.0.0
- B类地址子网掩码：255.255.0.0
- C类地址子网掩码：255.255.255.0

在实际网络中，为了最大限度地利用IP地址，通常会将网络号和主机号进一步划分为子网号和主机号，以方便管理和分配。比如，一个B类地址可以被划分为多个子网，其中前16位为网络号，中间8位为子网号，最后8位为主机号。子网掩码也可以根据实际需求进行调整，以满足具体的网络需求。