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ntohs, ntohl, htons,htonl的比较和详解

2012-02-22  LibraryOf...
在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()这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:NBO与HBO。

网络字节顺序NBO(Network 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。

主机字节顺序(HBO,Host 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。 
      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ntohl和htonl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
  (如: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)。

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中
    inet_pton 是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中
  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中
  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(),将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。


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