字节序和IP地址转换函数的使用

理解字节序

字节序，又称为端序和尾序（Endianness）。它指存放多字节数据的字节顺序，例如：整数（short、int等）在内存中存放的方式和网络传输的传输顺序。

大端字节序（big-endian），又称大尾序：最高有效位（MSB）存储在最低内存地址处。最直观的字节序，地址低位存储值的高位，地址高位存储只的地位。

小端字节序（little-endian），又称小尾序：最低有效位（LSB）存储在最低内存地址处。符合人的思维，地址地位存储值的低位，地址高位存储值的高位。

网络传输一般采用大端字节序，又称为网络字节序或网络序。

示例：在内存中32位整数0X01020304的存储方式。

内存地址	0x0000	0x0001	0x0002	0x0003
Little-Endian	0x01	0x02	0x03	0x04	X86机器
Big-Endian	0x04	0x03	0x03	0x01	网络传输

注：采用Big-Endian方式存储数据方便人从字面理解数据，Little-Endian数据比较难以理解，它主要从方便CPU处理数据，提供计算机效率考虑的。

字节序转换函数

主机字节序转换成网络字节序函数：

u_long htonl(u_long hostlongvalue);

u_short htons(u_short hostshortvalue);

网络字节序转换成主机字节序函数：

u_long ntohl(u_long netlongvalue);

u_short hotns(u_short netshortvalue);

注：在Windows平台中字节序转换函数代码中没有进行字节序的检测，只是简单的进行了高低位的转换，这是因为Windows平台都使用LE字节序的缘故。

IP地址转换函数

将一个IPV4地址的字符串转换成一个无符号整数函数：

u_long inet_addr(const char *cp);

其中：cp—一个以IP地址字符串，例如：192.168.1.1。

当IP地址为255.255.255.255视为无效，返回值为0xffffffff(-1)。

当IP地址转换错误时（例如：不符合IP地址格式）返回INADDR_NONE（-1）。

示例：u_long ipval = inet_addr(“127.0.0.1”);

 

将一个无符号整数转换为IP地址字符串函数：

char *inet_ntoa(struct in_addr in);

其中：in — 表示主机地址的结构

注意inet_ntoa()返回的字符串存放在套接字接口实现所分配的内存中，应用程序不应该假设内存是如何分配的，因此它不是一个线程安全的函数。

返回值：无错误发生返回一个字符串指针，否则返回NULL指针。

示例：

struct in_addr in;

in.s_addr = 1234567; // it’s net longvalue;

char *ipaddr = inet_ntoa(in);

 

inet_aton()函数与inet_ntoa()作用相反，Windows中不能使用，只能用于类UNIX平台上。

 

将字符串转换为网络地址函数：

int inet_pton(int af, const char *src,void *dst);

其中：af—地址族，例如：AF_INET,AF_INET6等。

src—地址字符串，

dst—in6_addr或in_addr指针，根据af来确定。

    该函数支持IPV4和IPV6地址字符串的转换。

 

将二进制格式转化为地址字符串函数：

const char *inet_ntop(int af, constvoid *src, char* dst, socklen_t cnt);

其中：af—地址族

    src— 二进制地址，一般为in_addr或in6_addr指针；

    dst—地址字符串指针

    cnt—存放地址字符串的内存长度。

返回值：如果dst无法存储地址字符串返回NULL空指针。

inet_ntop和inet_pton是一对二进制和字符串地址之间相互转化的函数。