大小端转换函数

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上一节内容：socket编程 下一节内容：

一、字节序

顾名思义，就是一个字节类型的数据在内存中的存放顺序。 对于单个字节来说是不存在字节序问题的

二、大端存储方式和小端存储方式

1. 主机字节序（小端）
   • 数据的低位字节(例如：0x123456，56就是低位字节)存储到内存的低地址位，数据的高位字节(例如：0x123456，12就是低位字节)存储到内存的高地址位
     • 口诀：低低，高高
   • 我们使用的PC机，数据的存储默认使用的是小端
2. 网络字节序（大端）
   • 数据的低位字节(例如：0x123456，56就是低位字节)存储到内存的高地址位，数据的高位字节(例如：0x123456，12就是低位字节)存储到内存的低地址位
     • 口诀：低高，高低
   • 套接字通信过程中操作的数据都是大端存储的，包括：接收/发送的数据、IP地址、端口

三、大小端转换函数

如果不清楚某个函数的使用方法和作用，可以使用man [函数]命令查看离线文档

#include <arpa/inet.h>
// u:unsigned
// 16: 16位, 32:32位
// h: host, 主机字节序
// n: net, 网络字节序
// s: short
// l: int

// 这套api主要用于 网络通信过程中 IP 和 端口 的 转换
// 将一个短整形从主机字节序 -> 网络字节序
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
// 将一个整形从主机字节序 -> 网络字节序
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);

// 将一个短整形从网络字节序 -> 主机字节序
uint16_t ntohs(uint16_t netshort)
// 将一个整形从网络字节序 -> 主机字节序
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);

四、IP地址转换

虽然IP地址本质是一个整形数，但是在使用的过程中都是通过一个字符串来描述，下面的函数描述了如何将一个字符串类型的IP地址进行大小端转换：

1. 方法一：inet_pton()

// 主机字节序的IP地址转换为网络字节序
// 主机字节序的IP地址是字符串, 网络字节序IP地址是整形
int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);

• 参数:
  • af: 地址族(IP地址的家族包括ipv4和ipv6)协议
    • AF_INET: ipv4格式的ip地址
    • AF_INET6: ipv6格式的ip地址
  • src: 传入参数, 对应要转换的点分十进制的ip地址: 192.168.1.100
  • dst: 传出参数, 函数调用完成, 转换得到的大端整形IP被写入到这块内存中
• 返回值：成功返回1，失败返回0或者-1

2. 方法二：*inet_ntop()

#include <arpa/inet.h>
// 将大端的整形数, 转换为小端的点分十进制的IP地址        
const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);

• 参数:

  • af: 地址族协议
    • AF_INET: ipv4格式的ip地址
    • AF_INET6: ipv6格式的ip地址
  • src: 传入参数, 这个指针指向的内存中存储了大端的整形IP地址
  • dst: 传出参数, 存储转换得到的小端的点分十进制的IP地址
  • size: 修饰dst参数的, 标记dst指向的内存中最多可以存储多少个字节

• 返回值:

  • 成功: 指针指向第三个参数对应的内存地址, 通过返回值也可以直接取出转换得到的IP字符串
  • 失败: NULL

3. 方法三：inet_addr()

还有一组函数也能进程IP地址大小端的转换，但是只能处理ipv4的ip地址：

// 点分十进制IP -> 大端整形
in_addr_t inet_addr (const char *cp);

// 大端整形 -> 点分十进制IP
char* inet_ntoa(struct in_addr in);

贡献者

freeway348

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