IP轉(zhuǎn)換器的使用

這篇文章主要介紹“IP轉(zhuǎn)換器的使用”，在日常操作中，相信很多人在IP轉(zhuǎn)換器的使用問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”IP轉(zhuǎn)換器的使用”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習吧！

今天做的這個題目是：IP轉(zhuǎn)換器。實際上只是實現(xiàn)一個IP轉(zhuǎn)換的方法而已。

題目（難度6kyu：IPv4 to int32）：

簡單翻譯一下：

有一個IPv4地址: 128.32.10.1。 這個地址實際由4個8位的字節(jié)組成：

第一個128，它的二進制是： 10000000
第二個32， 它的二進制是： 00100000
第三個10， 它的二進制是： 00001010
第四個1， 它的二進制是： 00000001

所以， 128.32.10.1 相當于 10000000.00100000.00001010.00000001

這樣的話，IP地址就是由32位的了，于是我們就根據(jù)這32位字節(jié)得到一個數(shù)字：2149583361。

要求：

寫一個函數(shù)：ip_to_int32(ip) 可以讓這個IPv4的地址返回那個數(shù)字：
iptoint32("128.32.10.1") = 2149583361

解題思路：

可以看得出來，codewars的題目，多是來源于實踐中的一些基礎(chǔ)知識。這里隱含的知識是：

為什么要把IP轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字呢？ 
TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址是由32位二進制數(shù)組成，簡單來說，是為了便于查詢或做一些根據(jù)IP設(shè)置的登陸限制，比如一些IP數(shù)據(jù)庫，里面存儲的就是根據(jù)32位二進制轉(zhuǎn)化成的數(shù)。

在知道這個基礎(chǔ)知識的前提下，這個題目才變得有意義。

那么我最初的解題思路是這樣的：
1. 需要把"128.32.10.1"這個字符串里的每一個ip數(shù)字轉(zhuǎn)換為二進制。
2. 把4段二進制拼接在一起形成一個32位二進制串。
3. 把32位二進制串變成十進制。

于是我得到了下面這個方法：

def ip_to_int32(ip)
  ip.gsub(/(\d+)/){|i|i = i.to_i.to_s(2); "0"*(8-i.size)<< i} \        .gsub(/\./, "")\ 
    .to_i(2)
end

測試是成功的：

Test.assert_equals(ip_to_int32("128.32.10.1"), 2149583361)

解釋：
1. gsub方法有一個用法就是可以傳遞塊， 這樣就避免了我另外去迭代處理。/(\d)+/，這個正則不太嚴謹，只是取數(shù)字，但沒有判斷不合法的IP地址，這里就不考慮那么多了。 
2. "0"*(8-i.size)<< i 這段代碼是個笨方法，是為了給轉(zhuǎn)換為二進制的IP數(shù)字補足8位。
3. 128.to_s(2)是十進制轉(zhuǎn)二進制的一個方法， "1010".to_i(2)是二進制轉(zhuǎn)十進制的方法。

答案通過以后，就可以看到別人寫的答案了，大致看了一下，有幾個很有啟發(fā)：

第一個：使用字符串格式化的思路：

def ip_to_int32(ip)
  ("%02x%02x%02x%02x" % ip.split('.')).to_i(16)
end

解釋：
1. "%02x"是把一個字符串格式化為16進制，2為指定的輸出字段的寬度.如果位數(shù)小于2,則左端補0
2. % 操作符， 用于字符串格式化。
3. to_i(16), 把16進制轉(zhuǎn)換為10進制。

受這個思路的啟發(fā)，我又改了下我的代碼：

def ip_to_int32(ip)
  ("%08b"*4 % ip.split('.')).to_i(2)
end

解釋：
1. 使用2進制、8進制、16進制的指示符分別是(b',o', x',X')
2. 所以，"%08b"是把一個十進制數(shù)格式化為一個二進制數(shù)，8位寬度，如果位數(shù)小于8，則左端補0.

這種寫法比我之前那種簡潔多了。

第二個： 使用位操作：
看到有一個人用了位移操作，是這樣的：

def ip_to_int32(ip)
  ip.split('.').inject(0) { |total, val| (total << 8) + val.to_i}
end

這是我用他的思路改的代碼：

def ip_to_int32(ip)
  ip.split('.').each_with_index.inject(0) do |total, (ip, index)|
    total += (ip.to_i << (8*(3 - index)))
  end
end

解釋：
IP地址都是基于256來計算的：

128 * (256)**3 + 32 * (256)**2 + 10 * (256)**1 + 1 * (256)**0 = ？
2147483648 + 2097152 + 2560 + 1 = 2149583361

當然，可以直接把這個等式寫成代碼，也可以求得結(jié)果，但是我們用位操作更快：

//  128 << 24//  32  << 16//  10  << 8//  1   << 0

當然還有其他解法，都是一般的數(shù)組拼接，我就不羅列了。

從十進制數(shù)字轉(zhuǎn)換為IP地址的方法，就是一個逆向過程，我也不多寫了。

感興趣的朋友，可以去玩玩CodeWars。

到此，關(guān)于“IP轉(zhuǎn)換器的使用”的學(xué)習就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>