描述

       在 Linux C 编程中，可以通过 inet_pton 函数来判断一个 IP 地址是 IPv4 还是 IPv6，同时验证其合法性。以下是一个完整的示例代码，既可以判断 IP 地址的类型（IPv4 或 IPv6），又可以验证其合法性。

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示例代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>

// 函数：判断 IP 地址类型并验证合法性
int check_ip(const char *ip) {
    struct in_addr ipv4_addr;
    struct in6_addr ipv6_addr;

    // 尝试解析为 IPv4 地址
    if (inet_pton(AF_INET, ip, &ipv4_addr) == 1) {
        return 4; // IPv4 地址合法
    }

    // 尝试解析为 IPv6 地址
    if (inet_pton(AF_INET6, ip, &ipv6_addr) == 1) {
        return 6; // IPv6 地址合法
    }

    // 如果都不是，则为无效地址
    return 0;
}

int main() {
    // 测试用的 IP 地址
    const char *test_ips[] = {
        "192.168.1.1",          // 合法 IPv4
        "255.255.255.255",      // 合法 IPv4
        "2001:db8::1",          // 合法 IPv6
        "::1",                  // 合法 IPv6
        "invalid_ip",           // 无效
        "256.256.256.256",      // 无效 IPv4
        "2001:db8:85a3::8a2e:370:7334", // 合法 IPv6
        "abcd::1234::5678"      // 无效 IPv6
    };

    // 遍历测试 IP 地址并判断类型和合法性
    for (int i = 0; i < sizeof(test_ips) / sizeof(test_ips[0]); i++) {
        int result = check_ip(test_ips[i]);
        if (result == 4) {
            printf("IP 地址 %s 是合法的 IPv4 地址。\n", test_ips[i]);
        } else if (result == 6) {
            printf("IP 地址 %s 是合法的 IPv6 地址。\n", test_ips[i]);
        } else {
            printf("IP 地址 %s 是无效的 IP 地址。\n", test_ips[i]);
        }
    }

    return 0;
}

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代码说明

1. inet_pton 函数：

   • inet_pton(AF_INET, ip, &ipv4_addr)：尝试将字符串解析为 IPv4 地址。如果返回值为 1，表示解析成功且合法。
   • inet_pton(AF_INET6, ip, &ipv6_addr)：尝试将字符串解析为 IPv6 地址。如果返回值为 1，表示解析成功且合法。
   • 如果返回值为 0，表示地址格式无效。
   • 如果返回值为 -1，表示出错（例如传入了无效的地址族）。

2. 返回值：

   • 返回 4 表示合法的 IPv4 地址。
   • 返回 6 表示合法的 IPv6 地址。
   • 返回 0 表示无效的 IP 地址。

3. 测试用例：

   • 包含合法的 IPv4 和 IPv6 地址，以及无效的地址。

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编译和运行

使用以下命令编译和运行代码：

gcc -o ip_check ip_check.c
./ip_check

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示例输出

IP 地址 192.168.1.1 是合法的 IPv4 地址。
IP 地址 255.255.255.255 是合法的 IPv4 地址。
IP 地址 2001:db8::1 是合法的 IPv6 地址。
IP 地址 ::1 是合法的 IPv6 地址。
IP 地址 invalid_ip 是无效的 IP 地址。
IP 地址 256.256.256.256 是无效的 IP 地址。
IP 地址 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334 是合法的 IPv6 地址。
IP 地址 abcd::1234::5678 是无效的 IP 地址。

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注意事项

1. IPv4 和 IPv6 的格式：

   • IPv4 地址格式为 x.x.x.x，每个 x 是 0 到 255 的数字。
   • IPv6 地址格式为 xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx，可以使用缩写（如 :: 表示连续的零）。

2. 无效地址的处理：

   • 如果输入的 IP 地址既不是合法的 IPv4，也不是合法的 IPv6，函数会返回 0。

3. 跨平台兼容性：

   • inet_pton 是 POSIX 标准函数，适用于大多数类 Unix 系统（如 Linux 和 macOS）。

通过这种方式，你可以轻松判断一个 IP 地址是 IPv4、IPv6，还是无效的地址，同时验证其合法性。