关于inet_ntoa函数的思考

socket address的数据结构

/* Structure describing an Internet socket address.  */
struct sockaddr_in
  {
    __SOCKADDR_COMMON (sin_);
    in_port_t sin_port;            /* Port number.  */
    struct in_addr sin_addr;        /* Internet address.  */

    /* Pad to size of `struct sockaddr'.  */
    unsigned char sin_zero[sizeof (struct sockaddr) -
               __SOCKADDR_COMMON_SIZE -
               sizeof (in_port_t) -
               sizeof (struct in_addr)];
  };

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 


void main()
{
    struct in_addr addr1, addr2;
    unsigned int uip1, uip2;
    uip1 = inet_addr("127.0.0.1");
    uip2 = inet_addr("172.16.16.123");
    printf("整数形式为：ip1=%u,ip2=%u\n",uip1,uip2);

    //相反过程
    memcpy(&addr1, &uip1, 4);
    memcpy(&addr2, &uip2, 4);

    printf("还原字符IP为：ip1=%s,ip2=%s\n",inet_ntoa(addr1),inet_ntoa(addr2));

    system("pause");
}

整数形式为：ip1=16777343,ip2=2064650412
还原字符IP为：ip1=127.0.0.1,ip2=127.0.0.1

可见，并不是我们预想的结果。这是为什么呢？我们知道，printf函数赋值是“从右到左”，也就是说出现了覆盖的问题。那我们来分析下函数inet_ntoa的内部实现机制。
函数inet_ntoa返回了一个字符指针。自动变量在堆栈中分配内存，当包含自动变量的函数或者代码退出时，它所占用的内存空间就会被回收，为了能够在函数或者代码退出时，仍然能够访问这些变量的内存（得到正确的结果），可以通过下面几种方法：
（1） 返回字符串常量。缺点是返回的字符串不能修改，显然inet_ntoa函数不会采用方法；
（2）定义一个全局变量。缺点是函数外的代码也可以修改，显然我们从inet_ntoa函数的输入输出看，也不会是这种方法；
（3）使用静态变量（在函数体内部)，缺点是每次调用，就会覆盖上一次的内容，显然inet_ntoa函数就是采用的这种方式。先执行了inet_ntoa(addr2)，修改静态变量为127.16.16.123，再执行inet_ntoa(addr1),修改静态变量为127.0.0.1,故而最终输出的时候都是127.0.0.1
（4）动态分配内存。（通过malloc等函数），我们设想如果inet_ntoa函数如果采用这种方式，那我们岂不没调用一次，还要释放一下内存？但是linux没有提供这种free的方法。
通过分析，inet_ntoa函数的输入参数是unsigned int类型的ip地址，返回的却是指向ip字符串的指针，很明显，ip字符串所占的内存是在函数内部分配的，而我们并不需要释放该内存， 所以，它分配的内存是静态的，也就是说下一次调用该函数时会覆盖这个数组的内容，所以就会出现上述的结果。