IP地址（IPV4）与int类型之间的转换

 

IP地址（IPV4）与int类型之间的转换

1. 《IP地址（IPV4）与int类型之间的转换》
2. 《IP地址（IPV6）与long数组之间的转换》

一、前言

IP地址（IPV4）是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）。IP地址（IPV4）通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110）。

即ip 地址（IPV4）本身就是一个32位的二进制数，只是通常被以 a.b.c.d 的形式表示而已。

二、IP地址（IPV4）为什么要转换为int类型

根据前言，我们知道IP地址（IPV4）分为四段，每段都是 0~255 之间的数，每段可以用 8 位来装下它，4x8=32位，也就是可以将ip地址转为 32 位的整数。而Java中的int类型正好是32位。

那么为什么要将 IP地址（IPV4）转为数字呢？其实就是时间换空间的一种方式。如果把IP地址（IPV4）用String类型表示的话，那么会占用 7 (如0.0.0.0) 到 15 (如 255.255.255.255) 个字节，而用 int 类型表示的话只需要 4 个字节！

三、IP地址（IPV4）与int类型之间的相互转换 1.IP地址（IPV4）转换为int类型

/**
 * 将IP地址（IPV4）字符串转换为 int类型的数字
 * 
 * 思路:将 IP地址（IPV4）的每一段数字转为 8 位二进制数，并将它们放在结果的适当位置上
 *
 * @param IP地址（IPV4） 字符串，如 127.0.0.1
 * @return IP地址（IPV4）  字符串对应的 int值
 */
public static int ipv4ToInt(String ipv4_string) {
	// 取 ip 的各段
    String[] ipSlices = ipv4_string.split("\\.");
    
    int result = 0;
    
    for (int i = 0; i < ipSlices.length; i++) {
        // 将 ip 的每一段解析为 int，并根据位置左移 8 位
        int intSlice = Integer.parseInt(ipSlices[i]) > pos);
    }
    
    return String.join(".", ipString);
}

以 -1这个int为例，上面的无符号右移运算过程如下。

-1的原码为11111111 11111111 11111111 11111111

当i=0时，pos=0
and = ipv4_int &(255 >> pos
进行无符号右移0位运算，结果为255

当i=1时，pos=8
and = ipv4_int &(255 >> pos
进行无符号右移8位运算，结果为255

当i=2时，pos=16
and = ipv4_int (255 >> pos
进行无符号右移16位运算，结果为255

当i=3时，pos=24
and = ipv4_int &(255 >> pos
进行无符号右移24位运算，结果为255

3.测试

public static void main(String[] args) {
	String ipv4_string = "255.255.255.255";
		
	int ipv4_int = ipv4ToInt(ipv4_string);
	System.out.println(ipv4_string + "对应的int值为：" + ipv4_int);

	System.out.println(ipv4_int + "对应的ip值为：" + intToIpv4(ipv4_int));
}

输出结果为：

255.255.255.255对应的int值为：-1

-1对应的ip值为：255.255.255.255

四、注意

1.使用无符号右移那句是要转为0到255的正整数，如果带符号右移，则左边会补1导致结果不对。 2.文中相互转换的算法是配套的，不同的转换算法计算的 int 值可能会不一样，因为虽然都是处理 ip 的 4 个部分，但是它们的结合顺序可以不一样，因此以怎样的顺序搭配转为 int，就应该以相同的顺序解析为 String。 3.直接保存字符串，虽然可读性最好，但浪费了不少的存储空间；转换后再存储，虽然节约了存储空间，但可读性较差。该如何取舍，还是根据具体的应用场景来决定。

 

参考：https://mp.weixin.qq.com/s/FzAMbks0PUorZFsCFw7KTg