Qt之QHostAddress 类的使用

最近在qt上做一些应用时，用到Qt获取本机IP地址的相关接口，看到网友写的一篇文章很有参考价值，故转载过来方便以后查找参考。

简述

QHostAddress类提供一个IP地址。

这个类提供一种独立于平台和协议的方式来保存IPv4和IPv6地址。

QHostAddress通常与QTcpSocket、QTcpServer、QUdpSocket一起使用，来连接到主机或建立一个服务器。

可以通过setAddress()来设置一个主机地址，使用toIPv4Address()、toIPv6Address()或toString()来检索主机地址。你可以通过protocol()来检查协议类型。

注意： QHostAddress不做DNS查询，而QHostInfo是有必要的。

这个类还支持通用的预定义地址：Null、LocalHost、LocalHostIPv6、Broadcast和Any。

常用接口

枚举 QHostAddress::SpecialAddress：

常量	值	描述
QHostAddress::Null	0	空地址对象，相当于QHostAddress()。
QHostAddress::LocalHost	2	IPv4本地主机地址，相当于QHostAddress(“127.0.0.1”)。
QHostAddress::LocalHostIPv6	3	IPv6本地主机地址，相当于 QHostAddress(“::1”)。
QHostAddress::Broadcast	1	Pv4广播地址，相当于QHostAddress(“255.255.255.255”)。
QHostAddress::AnyIPv4	6	IPv4 any-address，相当于QHostAddress(“0.0.0.0”)。与该地址绑定的socket将只监听IPv4接口。
QHostAddress::AnyIPv6	5	IPv6 any-address，相当于QHostAddress(“::”)。与该地址绑定的socket将只监听IPv4接口。
QHostAddress::Any	4	双any-address栈，与该地址绑定的socket将侦听IPv4和IPv6接口。

bool isLoopback() const

如果地址是IPv6的环回地址，或任何IPv4的环回地址，则返回true。

bool isNull() const

如果主机地址为空（INADDR_ANY 或 in6addr_any），返回true。默认的构造函数创建一个空的地址，这个地址对于任何主机或接口是无效的。

QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol protocol() const

返回主机地址的网络层协议。

QString scopeId() const

返回IPv6地址的范围ID。对于IPv4地址，如果该地址不包含范围ID，则返回一个空字符串。

IPv6的范围ID指定非全球IPv6地址范围的可达性，限制地址可以被使用的区域。所有IPv6地址与这种可达范围相关联。范围ID用于消除那些不能保证是全局唯一性的地址。

IPv6指定以下四个层次的可达性：

• 节点本地（Node-local）：地址仅用于和在相同的接口（例如：环回接口是”::1”）上的服务进行通信。
• 链路-本地（Link-local）：地址是本地网络接口（链接），每个IPv6接口上总有一个链路-本地地址在你的主机上。链路-本地地址（”fe80…”）由本地网络适配器的MAC地址生成，不保证是唯一的。
• 本地-站点（Site-local）：地址是本地的网站/私有网络（例如，公司内网）地址。本地-站点地址（”fec0…”）通常是由网站路由器分布，本地站点之外不能保证是唯一的。

• 全球（Global）：用于全球可路由地址，例如：Internet上的公共服务器。

  当使用链路-本地或本地-站点地址的IPv6连接，必须指定范围ID。对链路-本地地址来说，范围ID通常与接口名称（例如，”eth0”、”en1”）或数目（例如，”1”、”2”）相同​​。

quint32 toIPv4Address() const 
quint32 toIPv4Address(bool * ok) const

返回IPv4地址为一个数字。

例如，如果地址是127.0.0.1，返回值为2130706433（即0x7f000001）。

如果protocol()是IPv4Protocol，该值是有效的；如果是IPv6Protocol，并且IPv6地址是一个IPv4映射的地址，(RFC4291)。在这种情况下，ok将被设置为true；否则，它将被设置为false。

Q_IPV6ADDR toIPv6Address() const

返回的IPv6地址为Q_IPV6ADDR结构。该结构由16位无符号字符组成。

Q_IPV6ADDR addr = hostAddr.toIPv6Address();
// 地址包含16位无符号字符

for (int i = 0; i < 16; ++i) {
    // 处理 addr[i]
}
 
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如果protocol()是IPv6Protocol，该值是有效的；如果是IPv4Protocol，返回地址将是IPv4地址映射的IPv6地址，(RFC4291)。

QString toString() const

返回地址为一个字符串。

例如，如果地址是IPv4地址127.0.0.1，返回的字符串为“127.0.0.1”。对于IPv6字符串格式将按照RFC5952建议。对于QHostAddress::Any，IPv4地址将返回(“0.0.0.0”)

使用

简单应用

构造一个QHostAddress，通过toString()来获取对应的IP地址：

QHostAddress address = QHostAddress(QHostAddress::LocalHost);
QString strIPAddress = address.toString();
 
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显然，如上所述，IP地址为：“127.0.0.1”。

获取所有主机地址

QNetworkInterface类中提供了一个便利的静态函数allAddresses()，用于返回一个QHostAddress主机地址列表。

QList<QHostAddress> list = QNetworkInterface::allAddresses();
foreach (QHostAddress address, list) {
    // 主机地址为空
    if (address.isNull())
        continue;

    qDebug() << "********************";
    QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol nProtocol = address.protocol();
    QString strScopeId = address.scopeId();
    QString strAddress = address.toString();
    bool bLoopback = address.isLoopback();

    // 如果是IPv4
    if (nProtocol == QAbstractSocket::IPv4Protocol) {
        bool bOk = false;
        quint32 nIPV4 = address.toIPv4Address(&bOk);
        if (bOk)
            qDebug() << "IPV4 : " << nIPV4;
    }
    // 如果是IPv6
    else if (nProtocol == QAbstractSocket::IPv6Protocol) {
        QStringList IPV6List("");
        Q_IPV6ADDR IPV6 = address.toIPv6Address();
        for (int i = 0; i < 16; ++i) {
            quint8 nC = IPV6[i];
            IPV6List << QString::number(nC);
        }
        qDebug() << "IPV6 : " << IPV6List.join(" ");
    }

    qDebug() << "Protocol : " << nProtocol;
    qDebug() << "ScopeId : " << strScopeId;
    qDebug() << "Address : " << strAddress;
    qDebug() << "IsLoopback  : " << bLoopback;
}
 
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输出如下：

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IPV6 : ” 254 128 0 0 0 0 0 0 85 12 171 25 251 72 1 201” 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv6Protocol) 
ScopeId : “15” 
Address : “fe80::550c:ab19:fb48:1c9%15” 
IsLoopback : false

---

IPV4 : 2851996105 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv4Protocol) 
ScopeId : “” 
Address : “169.254.1.201” 
IsLoopback : false

---

IPV6 : ” 254 128 0 0 0 0 0 0 208 134 133 102 96 101 137 84” 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv6Protocol) 
ScopeId : “11” 
Address : “fe80::d086:8566:6065:8954%11” 
IsLoopback : false

---

IPV4 : 2886861989 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv4Protocol) 
ScopeId : “” 
Address : “172.18.4.165” 
IsLoopback : false

---

IPV6 : ” 254 128 0 0 0 0 0 0 248 100 169 98 114 25 249 142” 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv6Protocol) 
ScopeId : “16” 
Address : “fe80::f864:a962:7219:f98e%16” 
IsLoopback : false

---

IPV4 : 3232239873 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv4Protocol) 
ScopeId : “” 
Address : “192.168.17.1” 
IsLoopback : false

---

IPV6 : ” 254 128 0 0 0 0 0 0 129 105 105 31 20 142 211 203” 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv6Protocol) 
ScopeId : “17” 
Address : “fe80::8169:691f:148e:d3cb%17” 
IsLoopback : false

---

IPV4 : 3232281089 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv4Protocol) 
ScopeId : “” 
Address : “192.168.178.1” 
IsLoopback : false

---

IPV6 : ” 254 128 0 0 0 0 0 0 89 150 39 163 131 181 42 231” 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv6Protocol) 
ScopeId : “18” 
Address : “fe80::5996:27a3:83b5:2ae7%18” 
IsLoopback : false

---

IPV4 : 3232249857 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv4Protocol) 
ScopeId : “” 
Address : “192.168.56.1” 
IsLoopback : false

---

IPV6 : ” 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1” 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv6Protocol) 
ScopeId : “” 
Address : “::1” 
IsLoopback : true

---

IPV4 : 2130706433 
Protocol : QAbstractSocket::NetworkLayerProtocol(IPv4Protocol) 
ScopeId : “” 
Address : “127.0.0.1” 
IsLoopback : true

我们可以获取到很多地址，有可能包含：本例链路地址、私有的IPV4地址等，但是在应用过程中大部分需要进行过滤。

过滤

• 本地链路地址

本地链路地址范围：169.254.1.0 - 169.254.254.255 
参考：http://en.wikipedia.org/wiki/Private_network

bool isLinkLocalAddress(QHostAddress addr){
    quint32 nIPv4 = addr.toIPv4Address();
    quint32 nMinRange = QHostAddress("169.254.1.0").toIPv4Address();
    quint32 nMaxRange = QHostAddress("169.254.254.255").toIPv4Address();
    if ((nIPv4 >= nMinRange) && (nIPv4 <= nMaxRange)) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}
 
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• 私有IPV4地址

私有IPV4地址范围：

1. 10.0.0.0 - 10.255.255.255
2. 172.16.0.0 - 172.31.255.255
3. 192.168.0.0 - 192.168.255.255

参考：http://en.wikipedia.org/wiki/Private_network

bool isLocalIP(QHostAddress addr){
    quint32 nIPv4 = addr.toIPv4Address();
    quint32 nMinRange1 = QHostAddress("10.0.0.0").toIPv4Address();
    quint32 nMaxRange1 = QHostAddress("10.255.255.255").toIPv4Address();

    quint32 nMinRange2 = QHostAddress("172.16.0.0").toIPv4Address();
    quint32 nMaxRange2 = QHostAddress("172.31.255.255").toIPv4Address();

    quint32 nMinRange3 = QHostAddress("192.168.0.0").toIPv4Address();
    quint32 nMaxRange3 = QHostAddress("192.168.255.255").toIPv4Address();

    if ((nIPv4 >= nMinRange1 && nIPv4 <= nMaxRange1)
            || (nIPv4 >= nMinRange2 && nIPv4 <= nMaxRange2)
            || (nIPv4 >= nMinRange3 && nIPv4 <= nMaxRange3)) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}
 
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更多参考

• Qt之网络编程
• Qt之QHostInfo
• Qt之QNetworkAddressEntry
• Qt之QNetworkInterface