字节的网络顺序和主机顺序

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。这是就可能用到htons(), ntohl(), ntohs()，htons()这4个函数。
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”
ntohl()–“Network to Host Long”
htons()–“Host to Network Short”
ntohs()–“Network to Host Short”

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。  

  i net_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。

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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。

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。

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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。

  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。

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。

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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。

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。这是就可能用到htons(), ntohl(), ntohs()，htons()这4个函数。
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”
ntohl()–“Network to Host Long”
htons()–“Host to Network Short”
ntohs()–“Network to Host Short”

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。  

  i net_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

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后面的调用会覆盖上一次的调用。

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第一句

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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。

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

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后面的调用会覆盖上一次的调用。

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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。

  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。

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

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char 

*,

而这个

char 

*

的空间是在

inet_ntoa

里面静态分配的，所以

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后面的调用会覆盖上一次的调用。

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里面的可变参数的求值是从右到左的，仅此而已。