IPv4 与 int 之间互相转换

2020-07-20 本文已影响0人看山远兮

目前数据存储设备越来越便宜，已经不存在为了节省空间而引入复杂计算的场景，但是有时候，将 IPv4 这种长字符串数据转换为数字，更加便于比较和查询。

1. 直接转换

直接能够想到的方式是把网段之间的“.”去掉，组成一个长数字就行。但是在“255.255.255.255”地址时，去掉“.”的数字是255255255255，大于int能够表示的最大数字，所以，真正使用的时候，只能使用长整型Long型。但是这种方式有两个严重的问题：

单向转换：只适合那种需要从 IPv4 到数字单向转换的场景，如果想要转回来，就不容易了，比如：“192.168.10.10”和“192.168.101.0”转换成数字都是1921681010，想要从数字转换会IP地址，就会有歧义，除非搭配某些约定规则才能实现
转换之后存在歧义：也是第一条中说的，两个IP地址转换得到同一个数字，如果在需要IP比较的场景，就容易出现问题了。

既然直接去掉“.”有歧义的问题，那就将4段数字分开存储，IPv4的某段数字取值范围是0~255，也就是2^8个数字，恰巧int类型占32个字节，那通过简单的移位和或运算，就能得到最后的结果，而且支持从int到IPv4的转换。

比如：192.168.30.68，计算结果就是：

192 << 24 | 168 << 16 | 30 << 8 | 68 = 0b11000000101010000001111001000100 = -1062724028

逆向转换就是：

((-1062724028 >> 24) & 0xFF) + "." + ((-1062724028 >> 16) & 0xFF) + "." + ((-1062724028 >> 8) & 0xFF) + "." + (-1062724028 & 0xFF) = "192.168.30.68"

所以第二种方式除了计算麻烦一些，可以完美解决第一种方式的两个问题。