C++ Socket庫IP地址轉換技巧

在C++中，使用Socket庫進行IP地址轉換時，主要涉及到IPv4和IPv6地址之間的轉換，以及主機名與IP地址之間的轉換。以下是一些常用的技巧和步驟：

1. IPv4到IPv6的轉換：

• 使用inet_pton函數將IPv4地址轉換為二進制格式，然后使用inet_ntop函數將二進制格式轉換回IPv6地址字符串。
• 注意：inet_pton和inet_ntop函數需要包含頭文件<arpa/inet.h>。

示例代碼：

#include <arpa/inet.h>
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    const char* ipv4_str = "192.168.1.1";
    struct in_addr ipv4;
    if (inet_pton(AF_INET, ipv4_str, &ipv4) == 1) {
        char ipv6[INET6_ADDRSTRLEN];
        if (inet_ntop(AF_INET6, &ipv4, ipv6, INET6_ADDRSTRLEN) != nullptr) {
            std::cout << "IPv6 address: " << ipv6 << std::endl;
        } else {
            std::cerr << "inet_ntop failed" << std::endl;
        }
    } else {
        std::cerr << "inet_pton failed" << std::endl;
    }
    return 0;
}

2. IPv6到IPv4的轉換：

• 實際上，inet_pton函數也可以用于將IPv6地址轉換為二進制格式，然后可以使用inet_ntop函數將二進制格式轉換回IPv4地址字符串。但通常情況下，我們更習慣于使用sockaddr_in6結構體來處理IPv6地址。
• 使用getaddrinfo函數可以方便地將主機名解析為IPv6地址。

示例代碼：

#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    const char* hostname = "2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334";
    struct addrinfo hints, *result;
    memset(&hints, 0, sizeof(hints));
    hints.ai_family = AF_UNSPEC;
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;

    if (getaddrinfo(hostname, nullptr, &hints, &result) != 0) {
        fprintf(stderr, "getaddrinfo failed\n");
        return 1;
    }

    struct sockaddr_in6* ipv6_addr = (struct sockaddr_in6*)result->ai_addr;
    char ipv4[INET_ADDRSTRLEN];
    if (inet_ntop(AF_INET6, &(ipv6_addr->sin6_addr), ipv4, INET_ADDRSTRLEN) != nullptr) {
        std::cout << "IPv4 address: " << ipv4 << std::endl;
    } else {
        std::cerr << "inet_ntop failed" << std::endl;
    }

    freeaddrinfo(result);
    return 0;
}

3. 主機名到IP地址的轉換：

• 使用gethostbyname函數可以將主機名解析為IPv4地址。
• 使用getaddrinfo函數可以方便地將主機名解析為IPv6地址（如上所示）。

示例代碼：

#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    const char* hostname = "www.example.com";
    struct hostent* result = gethostbyname(hostname);
    if (result == nullptr) {
        fprintf(stderr, "gethostbyname failed\n");
        return 1;
    }

    struct in_addr* ipv4_addr = (struct in_addr*)result->h_addr;
    char ipv4_str[INET_ADDRSTRLEN];
    if (inet_ntop(AF_INET, ipv4_addr, ipv4_str, INET_ADDRSTRLEN) != nullptr) {
        std::cout << "IPv4 address: " << ipv4_str << std::endl;
    } else {
        std::cerr << "inet_ntop failed" << std::endl;
    }

    return 0;
}

注意：在使用這些函數時，請確保處理可能的錯誤情況，并釋放分配的資源。