inet_aton、inet_addr和inet_ntoa

闾丘博

2023-12-01

地址转换函数：

inet_addr & inet_network

inet_aton & inet_ntoa 和和inet_pton & inet_ntop

1、先了解一下需要用到的数据类型。

typedef uint32_t in_addr_t;

in_addr_t 这个类型保存的数据，到底是按本机字节序保存的，还是网络字节序保存的，这是不确定的！！！

2、为了解决此问题，Linux 又定义了一个新的结构体类型 struct in_addr，它明确的表示，它保存的 ip 地址就是网络字节序的！！！

struct in_addr {
  in_addr_t s_addr; 
}

如果说你传了一个本机字节序的 unsigned int 类型的整数给 in_addr 的 s_addr 成员，很抱歉，后面使用到该结构体的函数都会出错。

3、套接字地址在程序中的表示

这个结构体的样子如下：

struct sockaddr_in {
  sa_family_t    sin_family; /* 这个值固定写 AF_INET */
  in_port_t      sin_port;   /* 网络字节序的端口号 */
  struct in_addr sin_addr;   /* in_addr 类型的 ip 地址 */
};

接下来了解函数

in_addr_t inet_addr(const char *cp);

in_addr_t inet_network(const char *cp);

inet_addr和inet_network函数都是用于将字符串形式转换为整数形式用的，两者区别很小，inet_addr返回的整数形式是网络字节序，而inet_network返回的整数形式是主机字节序。

他俩都有一个小缺陷，那就是当IP是255.255.255.255时，这两个“小子”（对这两个函数的昵称，请谅解…^_^）会认为这是个无效的IP地址，这是历史遗留问题，其实在目前大部分的路由器上，这个255.255.255.255的IP都是有效的。

在Unix网络编程中，我们常用到地址转换函数，它将ASCII字符串（如"206.62.226.33"）与网络字节序的二进制值（这个值保存在套接口地址结构中）间进行地址的转换。

　　1、inet_aton、inet_addr和inet_ntoa在点分十进制数串（例如"206.62.226.33"）与它的32位网络字节序二进制值间转换IPv4地址。

　　2、两个较新的函数：inet_pton和inet_ntop对IPv4和IPv6地址都能进行处理。

 1 #include<arpa/inet.h>
 2 
 3 /* 返回1：串有效，返回0：串出错 */
 4 int inet_aton(const char *strptr, struct in_addr *addrptr);
 5 
 6 /* 若成功，返回32位二进制的网络字节序地址；若出错，返回INADDR_NONE */
 7 in_addr_t inet_addr(const char *strptr);
 8 
 9 /* 返回指向点分十进制数串的指针 */
10 char* inet_ntoa(struct in_addr inaddr);

　　inet_aton将strptr所指的C字符转换为32位网络字节序二进制值，并用一个出参addrptr来存储，返回值为1代表成功，否则返回0。

　　inet_addr与inet_aton不同在于，他的返回值为转换后的32位网络字节序二进制值，而不是作为出参返回，这样存在一个问题，他的返回值返回的有效IP地址为0.0.0.0到255.255.255.255，如果函数出错，返回常量值INADDR_NONE（这个值一般为一个32位均为1的值），这意味着点分二进制数串255.255.255.255（IPv4的有限广播地址）不能由此函数进行处理。

　　inet_ntoa将一个32位的网络字节序二进制IPv4地址转换为相应的点分十进制数串。

　　inet_aton 和inet_ntoa(线程不安全)现在用的比较多，推荐使用。

static void bail(const char *on_what)

{

fputs(on_what,stderr);

fputs("\n",stderr);

}

int main(int argc,char **argv)

{

int z;

struct sockaddr_in adr_inet; /* AF_INET */

int len_inet; /* length */

int sck_inet; /* Socket */

/* Create a Socket */

sck_inet = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

if (sck_inet == -1)

bail("Socket()");

/* Establish address */

memset(&adr_inet, 0, sizeof(adr_inet));

adr_inet.sin_family = AF_INET;

adr_inet.sin_port = htons(9000); .

if( !inet_aton("127.0.0.1", &adr_inet.sin_addr))/*******************

bail("bad address");

len_inet = sizeof(adr_inet);

/* Bind it to the socket */

z = bind(sck_inet, (struct sockaddr *)&adr_inet,len_inet);

if(z == -1)

bail("bind()");

/* Display our socket address */

system("netstat -pa --tcp 2>/dev/null" | grep inetaton");

return 0;

}

程序的运行结果如下：

S$ ./inetaton

tcp 0 0 127.0.0.23:9000 *:* CLOSE 1007/inetaton

　　inet_pton和inet_ntop两个函数较新，对IPv4和IPv6地址都能进行处理，字母p代表presentation，字母n代表numeric。地址的表达格式通常是ASCII串，数值格式则是存在于套接口地址结构中的二进制值。

1 #include<arpa/inet.h>
2 
3 /* 若函数成功，则返回1；若输入不是有效的格式，则函数返回0；若处理失败，函数返回-1 */
4 int inet_pton(int family, const char *strptr, void *addrptr);
5 
6 /* 若函数处理成功，返回指向结果的指针；若函数处理失败，返回NULL */
7 const char* inet_ntop(int family, const void *addrptr, char *strptr, size_t len);

　　两个函数的参数family既可以是AF_INET，也可以是AF_INET6。如果以不被支持的地址族作为family参数，两个函数都返回错误，并将errno置为EAFNOSUPPORT。

　　第一个函数转换由指针strptr所指的串，通过指针addrptr存储二进制结果，如果成功，则返回值为1；如果对于指定的family输入串不是有效的表达格式，则返回值为0.

　　inet_ntop进行相反的转换，即从数值格式（addrptr）到表达格式（strptr）进行转换。参数len是目标的大小，以免函数溢出其调用者的缓冲区。为有助于规定这个大小，在头文件<netinet/in.h>中有如下定义：

1 #define INET_ADDRSTRLEN 16     /* for IPv4 dotted-decimal */
2 #define INET6_ADDRSTRLEN 46   /* for IPv6 hex string */

　　如果len太小，无法容纳表达格式结果（包括终止的空字符），则返回一个空指针，并置errno为ENOSPC。

　　函数inet_ntop的参数strptr可不能是个空指针，调用者必须为目标分配内存指定大小。成功时，此指针即函数的返回值。

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上面的这几个函数，都是在字符串和整数之间转换。

下面这几个函数用的也比较多，是整数之间的转换。

POSIX 提供了 4 个函数（也可能是用宏来实现的），可以让本机字节序和网络字节序之间进行互转。它们分别是：

#include <arpa/inet.h>

uint32_t htonl(uint32_t hostlong);

uint16_t htons(uint16_t hostshort);

uint32_t ntohl(uint32_t netlong);

uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

其中，函数名字中的 h 表示 host（本机），n 表示 network（网络），而 l 表示要转换的数据是 4 字节，s 表示要转换的数据是 2 字节。

. 总结

in_addr_t 和 in_addr 的区别和联系
in_addr 是网络字节序的
in_addr_t 是什么字节序是不确定的
掌握相关的转换函数
inet_addr 和 inet_aton 的区别
inet_addr 和 inet_network 的区别

inet_aton、inet_addr和inet_ntoa

地址转换函数：

inet_addr & inet_network

接下来了解函数

in_addr_t inet_addr(const char *cp);

in_addr_t inet_network(const char *cp);

. 总结

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