【Go】IP地址转换：数字与字符串之间的转换

2019-03-25

IP 地址库中 IP 地址的保存格式一般有两种，一种是点分十进制形式(192.168.1.1)，另一种是数字形式(3232235777)，应用中，经常需要在这两种格式之间做转换。

针对这一个问题我在 exnet 扩展包里面实现可两者的转换的快捷方法：

func IP2Long(ip net.IP) (uint, error) IP2Long 把 net.IP 转为数值
func Long2IP(i uint) (net.IP, error) Long2IP 把数值转为 net.IP
func IPString2Long(ip string) (uint, error) IPString2Long 把 ip 字符串转为数值
func Long2IPString(i uint) (string, error) Long2IPString 把数值转为 ip 字符串

使用示例：

package main

import (
	"fmt"
	"net"
	"reflect"

	"github.com/thinkeridea/go-extend/exnet"
)

func main() {
	ip := "192.168.1.1"

	n, _ := exnet.IPString2Long(ip)
	s, _ := exnet.Long2IPString(n)

	fmt.Println(n, s == ip)

	Ip1 := net.ParseIP(ip) // 会得到一个16字节的byte，主要为了兼容ipv6
	n, _ = exnet.IP2Long(Ip1)

	Ip2, _ := exnet.Long2IP(n)

	fmt.Println(n, reflect.DeepEqual(Ip1[12:], Ip2))
}

那么是如何将点分十进制的IP地址转为数字？
IPv4 地址有4个字节，样式如下：
MSB————–LSB
b4 b3 b2 b1

每个字节表示的范围：

byte4: 4294967296(1<<32)
byte3: 16777216(1<<24)
byte2: 65536(1<<16)
byte1: 256(1<<8)

通用公式：b4<<24 | b3<<16 | b2<<8 | b1
例如，222.173.108.86
转换方法：222<<24 | 173<<16 | 108<<8 | 86 = 3735907414
再例如，1.0.1.1
转换方法：1<<24 | 0<<16 | 1<<8 | 1 = 16777473

exnet 中实现如下：

// IPString2Long 把ip字符串转为数值
func IPString2Long(ip string) (uint, error) {
	b := net.ParseIP(ip).To4()
	if b == nil {
		return 0, errors.New("invalid ipv4 format")
	}

	return uint(b[3]) | uint(b[2])<<8 | uint(b[1])<<16 | uint(b[0])<<24, nil
}

把数值转换为字符串的逻辑翻转过来即可， exnet 中实现如下：

// Long2IPString 把数值转为ip字符串
func Long2IPString(i uint) (string, error) {
	if i > math.MaxUint32 {
		return "", errors.New("beyond the scope of ipv4")
	}

	ip := make(net.IP, net.IPv4len)
	ip[0] = byte(i >> 24)
	ip[1] = byte(i >> 16)
	ip[2] = byte(i >> 8)
	ip[3] = byte(i)

	return ip.String(), nil
}