IP地址转换函数
发布日期:2021-05-10 04:47:50 浏览次数:12 分类:精选文章

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IP地址转换函数是网络开发中非常重要的工具,它们可以在字符串和网络字节序的二进制值之间进行IP地址的转换。本文将详细介绍这些函数的工作原理和应用。

首先,我们需要包含了<arpa/inet.h>头文件,这个头文件定义了与网络地址和地址转换相关的一系列函数 prototypes。具体来说,适用于IPv4地址的转换函数包括以下几个:

  • inet_aton(const char *__cp, struct in_addr *__inp)

    这个函数将点分十进制数串(如“127.0.0.1”)转换为网络字节序的二进制值,存储在__inp所指的地址结构中。如果函数执行成功,返回1,否则返回0。需要注意的是,如果__inp指针为空,函数仍然会对输入字符串进行有效性检查,但不会存储任何结果。

  • inet_addr(const char *__cp)

    这个函数与inet_aton函数的功能相似,但返回值不同。inet_addr将点分十进制数串转换为网络序二进制值,但如果转换过程中遇到错误,会返回一个特殊值INADDR_NONE(通常对应32位均为1的值,即常用来表示无法转换的地址,如255.255.255.255)。因此,建议在需要调用这个函数时,优先考虑使用inet_aton,以避免潜在的问题。

  • inet_ntoa(struct in_addr __in)

    这个函数遵循相反的转换方向,将网络序的二进制IPv4地址转换为点分十进制数串。需要注意的是,该函数返回值是一个指针,指向静态内存中的字符串。由于字符串存储在静态内存中,inet_ntoa函数不可重入使用。此外,与其他函数不同,inet_ntoa的参数是一个结构体,而非结构体指针,这也意味着它与其他函数在接口风格上有所不同。

  • 除了上述用于IPv4地址转换的函数,随着互联网技术的发展,现代网络开发还需要处理IPv6地址。对于这一族,<stdio.h><netinet/in.h>`提供了相应的转换函数:

  • inet_pton(int __af, const char *__restrict __cp, void *__restrict __buf)

    这个函数将给定的字串转换为对应的网络序二进制值,参数__af既可以是AF_INET(用于IPv4)也可以是AF_INET6(用于IPv6)。如果地址族不支持,函数会返回错误,并通过设置errno值来提示错误。

  • inet_ntop(int __af, const void *__restrict __cp, char *__restrict __buf, socklen_t __len)

    这个函数则是inet_pton的逆向操作,将网络序的二进制地址转换为表示形式,并将结果输出到指定的缓冲区中。需要注意的是,缓冲区的长度__len必须足够大,否则会返回空指针并设置errnoENOSPC

  • 在实际使用这些函数时,我们需要注意以下几点:

    • 确保包含了正确的头文件以获取所需的函数 prototypes。
    • 确认使用的地址族与目标完全一致,避免传递不支持的地址族。
    • 注意返回值的含义,尤其是在处理错误或不支持的地址族时。
    • 对于inet_ntoa,由于其返回值存储在静态内存中,应确保只在可重入的环境中使用,或者在处理后及时释放内存。

    通过合理运用这些IP地址转换函数,可以方便地在不同平台和环境中进行数据的互相转换,从而实现网络协议的无缝对接。

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