为什么IPAddress有时会抛出ArgumentOutOfRangeException？

Question

我只是在尝试调试以下异常：

Exception has been thrown by the target of an invocation.: System.Reflection.TargetInvocationException: 
Exception has been thrown by the target of an invocation. ---> 
System.ArgumentOutOfRangeException: Specified argument was out of the range of valid values.
Parameter name: newAddress
   at System.Net.IPAddress..ctor(Int64 newAddress)

这是相关代码：

int hostToNetworkOrder = IPAddress.HostToNetworkOrder( (int)computer.IpAddress );
IPAddress ipAddress = new IPAddress( hostToNetworkOrder );

computer.IpAddress被设置为1582281193。这将被转换为hostToNetworkOrder，即-374255778。

现在，如果我尝试在Visual Studio的即时窗口中构造new IPAddress(-374255778);，我会得到一个包含正确IP地址的IPAddress对象。

但是，如果我越过代码行，它将总是抛出ArgumentOutOfRangeException异常。为什么？

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更新

我知道我的输入是负数很可能就是问题的源头。这就是我解决问题的方法：

UInt32 hostToNetworkOrder = (UInt32)IPAddress.HostToNetworkOrder( (Int32)computer.IpAddress );
IPAddress ipAddress = new IPAddress( hostToNetworkOrder );

我还不明白的是为什么在即时窗口中它能够工作。

- Oliver Salzburg

Answer 1

在ILSpy中查看IPAddress类，有一个内部构造函数，它接受一个int而不进行范围检查——我有一种感觉，在监视窗口中可能会调用该构造函数，但在实际代码中，它调用公共构造函数（long），该函数验证该数字。

为了测试我的理论，我只是尝试了这段代码：

var ipAddress = (IPAddress) typeof (IPAddress)
                                        .GetConstructor(
                                            BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance,
                                            null,
                                            new[] {typeof (int)},
                                            null)
                                        .Invoke(new object[] {hostToNetworkOrder });

而且，IPAddress类确实没有出现错误。

- kmp

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+1 不错的调查！我之前一直在使用 JustDecompile 做同样的事情 - Int32 构造函数是 internal 的，而 Int64 构造函数是 public 的。 - kaj

Answer 2

我仍然不明白的是为什么它在即时窗口中起作用。

这是你问题的关键。你没有考虑到调试器表达式求值器的一些奇怪行为，它用于解析即时窗口中的表达式。最好通过一个类似IPAddress的代码示例来演示这一点。创建一个控制台模式项目并添加一个类库项目。让类库源代码文件看起来像这样:

using System;

namespace Foo {
    public class Test {
        public string how;
        internal Test(int arg) { how = "internal"; }
        public Test(long arg) { how = "public"; }
        public string ToString() { return how; }
    }
}

控制台应用程序的 Program.cs 文件如下：

using System;
using Foo;

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        new Test(999);
    }   // <== set breakpoint here
}

按下 F5 并在断点触发时切换到立即窗口。输入以下内容：

new Foo.Test(-1).ToString()

您将会看到：

"internal"

它选择了内部构造函数而不是公共构造函数。IPAddress也发生了同样的事情，它有一个接受int类型参数的内部构造函数，该构造函数不检查参数。虽然这听起来像是一个错误，但提供对私有和内部成员的访问是调试器的正常行为。总的来说，请记住调试器表达式求值器并非由C#编译器驱动。它不使用与语言完全相同的规则，也没有与语言一样的完整表达能力。希望在Roslyn项目完成后，这种情况会有所改善。

- Hans Passant

Answer 3

当IP地址小于零或大于0x00000000FFFFFFFF时，会出现System.ArgumentOutOfRangeException，请参见此处。

IPAddress构造函数需要一个long类型的参数（64位整数），但您正在传递一个32位整数，它会被转换为long。

- Jesse van Assen

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这是我假设的。但是为什么在即时窗口中构建对象时它可以工作呢？ - Oliver Salzburg

Answer 4

我遇到了同样的问题，我正在将IP转换为int32：

    Int32 IP1 = Convert.ToInt32(arrIP[0]);
    Int32 IP2 = Convert.ToInt32(arrIP[1]);
    Int32 IP3 = Convert.ToInt32(arrIP[2]);
    Int32 IP4 = Convert.ToInt32(arrIP[3]);
    long ipInt = IP1 + (IP2 * 256) + (IP3 * 256 * 256) + (IP4 * 256 * 256 * 256);
    IPAddress ipadr = new IPAddress(ipInt);
    IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(ipadr, port);

对于某些IP地址，它会转换为负数。

我所做的唯一更改是使用int64，这解决了我的问题。

        Int64 IP1 = Convert.ToInt64(arrIP[0]);
        Int64 IP2 = Convert.ToInt64(arrIP[1]);
        Int64 IP3 = Convert.ToInt64(arrIP[2]);
        Int64 IP4 = Convert.ToInt64(arrIP[3]);

- Abdallah