ntohs, ntohl, htons,htonl的比较和详解

C/C++写网络程序的时候,往往会遇到字节的网络顺序和主机顺序的问题。

  这时就可能用到htons(), ntohl(), ntohs()htons()4个网络字节顺序与本地字节顺序之间的转换函数:

  htonl()--"Host to Network Long int"     32Bytes

  ntohl()--"Network to Host Long int"     32Bytes

  htons()--"Host to Network Short int"   16Bytes

  ntohs()--"Network to Host Short int"   16Bytes

  之所以需要这些函数是因为计算机数据表示存在两种字节顺序:NBOHBO

  网络字节顺序NBONetwork Byte Order):

  按从高到低的顺序存储,在网络上使用统一的网络字节顺序,可以避免兼容性问题(大端:低位存放在高字节)。

  主机字节顺序(HBOHost Byte Order):

  不同的机器HBO不相同,与CPU设计有关,数据的顺序是由cpu决定的,而与操作系统无关(小端:低位存放在低字节)。

  如 Intel   x86结构下,short型数0x1234表示为34 12, int型数0x12345678表示为78 56 34 12 

  如IBM   power PC结构下,short型数0x1234表示为12   34, int型数0x12345678表示为12 34 56 78

  由于这个原因不同体系结构的机器之间无法通信,所以要转换成一种约定的数序,也就是网络字节顺序,其实就是如同power   pc那样的顺序 。在PC开发中有ntohlhtonl函数可以用来进行网络字节和主机字节的转换。

  在Linux系统下:htonl(),htons(), ntohl(), ntohs()的头文件及函数定义:

  #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);

  在windows系统下:htonl(),htons(), ntohl(), ntohs(), inet_addr()使用说明

 

 ntohs()

  简述:

  将一个无符号短整形数从网络字节顺序转换为主机字节顺序。

  #include <winsock.h>

  u_short PASCAL FAR ntohs( u_short netshort);

  netshort:一个以网络字节顺序表达的16位数。

  注释:

  本函数将一个16位数由网络字节顺序转换为主机字节顺序。

  返回值:ntohs()返回一个以主机字节顺序表达的数。

ntohl()

  简述:

  将一个无符号长整形数从网络字节顺序转换为主机字节顺序。

  #include <winsock.h>

  u_long PASCAL FAR ntohl( u_long netlong);

  netlong:一个以网络字节顺序表达的32位数。

  注释:

  本函数将一个32位数由网络字节顺序转换为主机字节顺序。

  返回值:

  ntohl()返回一个以主机字节顺序表达的数。

 

htons()

  简述:

  将主机的无符号短整形数转换成网络字节顺序。//将无符号短整型主机字节序转换为网络字节序

  #include <winsock.h>

  u_short PASCAL FAR htons( u_short hostshort);

  hostshort:主机字节顺序表达的16位数。

  注释:

  本函数将一个16位数从主机字节顺序转换成网络字节顺序。

  返回值:

  htons()返回一个网络字节顺序的值。

  简单地说,htons()就是将一个数的高低位互换

  (:12 34 --> 34 12)

  VB表示:

  MsgBox Hex(htons(&H1234))

  显示值为 3412

 

htonl()

  简述:

  将主机的无符号长整形数转换成网络字节顺序。//将无符号长整型网络字节序转换为主机字节序

  #include <winsock.h>

  u_long PASCAL FAR htonl( u_long hostlong);

  hostlong:主机字节顺序表达的32位数。

  注释:

  本函数将一个32位数从主机字节顺序转换成网络字节顺序。

  返回值:

  htonl()返回一个网络字节顺序的值。

  

inet_addr()

  简述:

  将一个点间隔地址转换成一个in_addr

  #include <winsock.h>

  unsigned long PASCAL FAR inet_addr( const struct FAR* cp);

  cp:一个以Internet标准“.”间隔的字符串。例如202.38.214.xx

  当IP地址为255.255.255.255是被认为无效IP地址。

  本函数解释cp参数中的字符串,这个字符串用Internet的“.”间隔格式表示一个数字的Internet地址。

  返回值:

一个无符号长整形数,可用作Internet地址。所有Internet地址以网络字节顺序返回(字节从左到右排列)

——*——*——*——*——*——*——*——*——*——*——*——*——

in_addr实现原理:

输入是点分的IP地址格式(如A.B.C.D)的字符串,从该字符串中提取出每一部分,转换为ULONG,假设得到4ULONG型的A,B,C,D,

ulAddressULONG型)是转换后的结果,

ulAddress = D<<24 + C<<16 + B<<8 + A(网络字节序),即inet_addr(const char *)的返回结果

实现:inet_addr(“11.12.13.25”)

另外,我们也可以得到把该IP转换为主机序的结果,转换方法一样

A<<24 + B<<16 + C<<8 + D

实现:ntohl(inet_addr(“11.12.13.25”));

 

我认为它把A,B,C,D都存储在静态的变量里了。所以,最好先把获取的结果存起来。

 

long ip1 = inet_addr("11.11.11.11");

long ip2 = inet_addr("22.22.22.22");

 

然后再使用ip1ip2

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inet_ntoa()

  简述:

  将网络地址转换成“.”点隔的字符串格式。

  #include <winsock.h>

  char FAR* PASCAL FAR inet_ntoa( struct in_addr in);

  in:一个表示Internet主机地址的结构。

  注释:

  本函数将一个用in参数所表示的Internet地址结构转换成以“.” 间隔的诸如“a.b.c.d”的字符串形式。请注意inet_ntoa()返回的字符串存放在WINDOWS套接口实现所分配的内存中。应用程序不应假设该内存是如何分配的。在同一个线程的下一个WINDOWS套接口调用前,数据将保证是有效。

  当IP地址为255.255.255.255是认为有效IP地址。这是与inet_addr()的区别

  返回值:

  若无错误发生,inet_ntoa()返回一个字符指针。否则的话,返回NULL。其中的数据应在下一个WINDOWS套接口调用前复制出来。

 

inet_aton()

  与inet_ntoa()作用相反。

  inet_pton()

  简述:

  本函数将点分十进制转换为整数

  #include <sys/types.h>

  #include <sys/socket.h>

  #include <arpa/inet.h>

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

  这个函数转换字符串到网络地址,第一个参数af是地址族,转换后存在dst

  inet_pton inet_addr的扩展,支持的多地址族有下列:

  af = AF_INET

  src为指向字符型的地址,即ASCII的地址的首地址(ddd.ddd.ddd.ddd格式的),函数将该地址

  转换为in_addr的结构体,并复制在*dst

  af =AF_INET6

  src为指向IPV6的地址,,函数将该地址转换为in6_addr的结构体,并复制在*dst

  如果函数出错将返回一个负值,并将errno设置为EAFNOSUPPORT,如果参数af指定的地址族和src格式不对,函数将返回0

  #include <sys/types.h>

  #include <sys/socket.h>

  #include <arpa/inet.h>

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

  这个函数转换网络二进制结构到ASCII类型的地址,参数的作用和上面相同,只是多了一个参数socklen_t cnt,他是所

  指向缓存区dst的大小,避免溢出,如果缓存区太小无法存储地址的值,则返回一个空指针,并将errno置为ENOSPC

 

atoi()

  array to integer将字符串转换为整形数

  首先,假设你已经有了一个sockaddr_in结构体ina,你有一个IP地址"132.241.5.10" 要储存在其中,你就要用到函数inet_addr(),IP地址从 点数格式转换成无符号长整型。

  使用方法如下:

  ina.sin_addr.s_addr = inet_addr("132.241.5.10");

  注意,inet_addr()返回的地址已经是网络字节格式,所以你无需再调用 函数htonl()

  我们现在发现上面的代码片断不是十分完整的,因为它没有错误检查。 显而易见,当inet_addr()发生错误时返回-1。记住这些二进制数字?(无符 号数)-1仅仅和IP地址255.255.255.255相符合!这可是广播地址!大错特 错!记住要先进行错误检查。

  好了,现在你可以将IP地址转换成长整型了。有没有其相反的方法呢? 它可以将一个in_addr结构体输出成点数格式? 这样的话,你就要用到函数 inet_ntoa()("ntoa"的含义是"network to ascii"),就像这样:

  printf("%s",inet_ntoa(ina.sin_addr));

  它将输出IP地址。需要注意的是inet_ntoa()将结构体in-addr作为一 个参数,不是长整形。同样需要注意的是它返回的是一个指向一个字符的 指针。它是一个由inet_ntoa()控制的静态的固定的指针,所以每次调用 inet_ntoa(),它就将覆盖上次调用时所得的IP地址。例如:

  char *a1, *a2;

  a1 = inet_ntoa(ina1.sin_addr); /* 这是198.92.129.1 */

  a2 = inet_ntoa(ina2.sin_addr); /* 这是132.241.5.10 */

  printf("address 1: %s ",a1);

  printf("address 2: %s ",a2);

  输出如下:

  address 1: 132.241.5.10

  address 2: 132.241.5.10

  假如你需要保存这个IP地址,使用strcopy()函数来指向你自己的字符指针。

  *******************************************************************

  测试代码如下

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  int main(int argc, char* argv[])

  {

  struct in_addr addr1,addr2;

  ulong   l1,l2;

  l1= inet_addr("192.168.0.74");

  l2 = inet_addr("211.100.21.179");

  memcpy(&addr1, &l1, 4);

  memcpy(&addr2, &l2, 4);

  printf("%s : %s ", inet_ntoa(addr1), inet_ntoa(addr2));    //注意这一句的运行结果

  printf("%s ", inet_ntoa(addr1));

  printf("%s ", inet_ntoa(addr2));

  return 0;

  }

  实际运行结果如下:

  192.168.0.74 : 192.168.0.74       //从这里可以看出,printf里的inet_ntoa只运行了一次。

  192.168.0.74

  211.100.21.179

  inet_ntoa返回一个char *,而这个char *的空间是在inet_ntoa里面静态分配的,所以inet_ntoa后面的调用会覆盖上一次的调用。第一句printf的结果只能说明在printf里面的可变参数的求值是从右到左的,仅此而已。

posted @ 2019-10-29 21:09  YZFHKMS-X  阅读(762)  评论(0编辑  收藏  举报