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C++ 中 `
inet_pton` 和 `
inet_
ntop` 的使用方法及效果差异
#### 一、功能概述
`
inet_pton` 和 `
inet_
ntop` 是用于处理 IP 地址字符串和其二进制形式之间相互转换的标准库函数。
- **`
inet_pton`**: 将点分十进制表示法的 IPv4 或冒号十六进制表示法的 IPv6 转换为网络字节序的二进制形式[^1]。
- **`
inet_
ntop`**: 将网络字节序的二进制形式的 IPv4 或 IPv6 地址转换回可读的字符串形式[^5]。
两者的主要区别在于方向不同：一个是将字符串转为二进制，另一个是从二进制转为字符串。
---
#### 二、函数原型与参数说明
##### 1. `
inet_pton`
```c
#include <arpa/
inet.h>
int
inet_pton(int family, const char *strptr, void *addrptr);
```
- 参数解释：
- `family`: 协议族，取值可以是 `AF_
INET`（IPv4）或 `AF_
INET6`（IPv6）。
- `strptr`: 输入的 IP 地址字符串指针。
- `addrptr`: 输出存储地址的二进制数据结构指针。
- 返回值：
- 成功返回 `1`；
- 如果输入格式不合法，则返回 `0`；
- 发生错误时返回 `-1` 并设置相应的错误码[^2]。
##### 2. `
inet_
ntop`
```c
#include <arpa/
inet.h>
const char*
inet_
ntop(int family, const void *addrptr, char *strptr, socklen_t size);
```
- 参数解释：
- `family`: 同上，协议族类型。
- `addrptr`: 输入的二进制地址指针。
- `strptr`: 存储输出字符串的目标缓冲区指针。
- `size`: 缓冲区大小，通常建议至少为 `
INET_ADDRSTRLEN` 对于 IPv4 或 `
INET6_ADDRSTRLEN` 对于 IPv6[^4]。
- 返回值：
- 成功返回指向目标缓冲区的指针；
- 失败返回 `NULL` 并设置相应错误码。
---
#### 三、代码示例
以下是两个函数的具体实现案例：
##### 示例 1: 使用 `
inet_pton` 进行字符串到二进制的转换
```cpp
#include <iostream>
#include <arpa/
inet.h>
int main() {
const char *ip_str = "192.168.1.1";
struct in_addr ip_addr;
if (
inet_pton(AF_
INET, ip_str, &ip_addr) <= 0) {
std::cerr << "Invalid address or error occurred." << std::endl;
return 1;
}
std::cout << "Binary representation of IP: " << ntohl(ip_addr.s_addr) << std::endl;
return 0;
}
```
上述程序通过调用 `
inet_pton` 验证并解析了一个标准的 IPv4 字符串，并将其转化为整数形式显示。
##### 示例 2: 使用 `
inet_
ntop` 实现反向操作
```cpp
#include <iostream>
#include <arpa/
inet.h>
#define
INET_ADDRSTRLEN 16
int main() {
char ip_addr[
INET_ADDRSTRLEN];
struct in_addr st_ip;
inet_pton(AF_
INET, "10.67.68.80", &st_ip);
if (!
inet_
ntop(AF_
INET, &st_ip, ip_addr, sizeof(ip_addr))) {
std::cerr << "Conversion failed!" << std::endl;
return 1;
}
std::cout << "IP Address: " << ip_addr << std::endl;
return 0;
}
```
此例子展示了如何利用 `
inet_
ntop` 把之前由 `
inet_pton` 得到的结果还原成人类易懂的形式。
---
#### 四、主要区别总结
| 特性 | `
inet_pton` | `
inet_
ntop` |
|-----------------|-------------------------------------|------------------------------------|
| 功能方向 | 字符串 → 二进制 | 二进制 → 字符串 |
| 主要用途 | 解析用户输入的 IP 地址 | 显示调试信息或者日志记录 |
| 错误检测能力 | 提供更精确的错误反馈 | 较少关注具体错误细节 |
| 性能优化 | 更高效 | 可能涉及额外内存分配 |
此外需要注意的是，在现代开发实践中推荐优先选用这些新版本 API 来替代旧版如 `
inet_aton()` 等因为它们提供了更强健的支持尤其是针对 IPv6 场景下的兼容性改进[^3]^。
---
这篇博客介绍了C++中用于IPv4地址转换的函数，包括inet_aton、inet_addr、inet_ntoa以及较新的inet_pton和inet_ntop。这些函数用于在点分十进制字符串和32位网络字节序二进制值之间进行转换，并且inet_pton和inet_ntop还支持IPv6地址。文章包含详细说明和相关链接。
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