获取本地计算机的IP地址

Question

在C++中,获取本地计算机的IP地址和子网掩码的最简单方法是什么？

我希望能够在本地网络中检测本地计算机的IP地址.在我的特定情况下,我有一个子网掩码为255.255.255.0的网络,我的计算机的IP地址是192.168.0.5.我需要以编程方式获取这两个值,以便向我的网络发送广播消息(对于我的特定情况,格式为192.168.0.255)

编辑:许多答案没有给出我预期的结果,因为我有两个不同的网络IP.Torial的代码完成了这个伎俩(它给了我两个IP地址).谢谢.

编辑2:感谢Brian R. Bondy提供有关子网掩码的信息.

Answer 1

这个问题比它看起来更棘手,因为在许多情况下,没有"本地计算机的IP地址",就像许多不同的IP地址一样.例如,我正在键入的Mac(这是一个非常基本的标准Mac设置)具有以下与之关联的IP地址:

fe80::1%lo0  
127.0.0.1 
::1 
fe80::21f:5bff:fe3f:1b36%en1 
10.0.0.138 
172.16.175.1
192.168.27.1

......这不仅仅是要弄清楚以上哪个是"真正的IP地址",要么......它们都是"真实的"且有用的; 一些比其他更有用,取决于你将使用的地址.

根据我的经验,为本地计算机获取"IP地址"的最佳方法通常不是查询本地计算机,而是询问计算机程序是否正在与计算机的IP地址进行通信.例如,如果您正在编写客户端程序,请向服务器发送一条消息,要求服务器将请求来自的IP地址作为数据发回.这样,根据您正在与之通信的计算机的上下文,您将知道相关的 IP地址是什么.

也就是说,这个技巧可能不适合某些目的(例如,当您不与特定计算机通信时),因此有时您只需要收集与您的计算机相关的所有IP地址列表.在Unix/Mac(AFAIK)下执行此操作的最佳方法是调用getifaddrs()并迭代结果.在Windows下,尝试GetAdaptersAddresses()以获得类似的功能.例如,两者的用法,请参阅此文件中的GetNetworkInterfaceInfos()函数.

Answer 2

基于gethostbyname的所有方法的问题在于,您不会获得分配给特定计算机的所有IP地址.服务器通常有多个适配器.

以下是如何遍历主机上所有Ipv4和Ipv6地址的示例:

void ListIpAddresses(IpAddresses& ipAddrs)
{
  IP_ADAPTER_ADDRESSES* adapter_addresses(NULL);
  IP_ADAPTER_ADDRESSES* adapter(NULL);

  // Start with a 16 KB buffer and resize if needed -
  // multiple attempts in case interfaces change while
  // we are in the middle of querying them.
  DWORD adapter_addresses_buffer_size = 16 * KB;
  for (int attempts = 0; attempts != 3; ++attempts)
  {
    adapter_addresses = (IP_ADAPTER_ADDRESSES*)malloc(adapter_addresses_buffer_size);
    assert(adapter_addresses);

    DWORD error = ::GetAdaptersAddresses(
      AF_UNSPEC, 
      GAA_FLAG_SKIP_ANYCAST | 
        GAA_FLAG_SKIP_MULTICAST | 
        GAA_FLAG_SKIP_DNS_SERVER |
        GAA_FLAG_SKIP_FRIENDLY_NAME, 
      NULL, 
      adapter_addresses,
      &adapter_addresses_buffer_size);

    if (ERROR_SUCCESS == error)
    {
      // We're done here, people!
      break;
    }
    else if (ERROR_BUFFER_OVERFLOW == error)
    {
      // Try again with the new size
      free(adapter_addresses);
      adapter_addresses = NULL;

      continue;
    }
    else
    {
      // Unexpected error code - log and throw
      free(adapter_addresses);
      adapter_addresses = NULL;

      // @todo
      LOG_AND_THROW_HERE();
    }
  }

  // Iterate through all of the adapters
  for (adapter = adapter_addresses; NULL != adapter; adapter = adapter->Next)
  {
    // Skip loopback adapters
    if (IF_TYPE_SOFTWARE_LOOPBACK == adapter->IfType)
    {
      continue;
    }

    // Parse all IPv4 and IPv6 addresses
    for (
      IP_ADAPTER_UNICAST_ADDRESS* address = adapter->FirstUnicastAddress; 
      NULL != address;
      address = address->Next)
    {
      auto family = address->Address.lpSockaddr->sa_family;
      if (AF_INET == family)
      {
        // IPv4
        SOCKADDR_IN* ipv4 = reinterpret_cast<SOCKADDR_IN*>(address->Address.lpSockaddr);

        char str_buffer[INET_ADDRSTRLEN] = {0};
        inet_ntop(AF_INET, &(ipv4->sin_addr), str_buffer, INET_ADDRSTRLEN);
        ipAddrs.mIpv4.push_back(str_buffer);
      }
      else if (AF_INET6 == family)
      {
        // IPv6
        SOCKADDR_IN6* ipv6 = reinterpret_cast<SOCKADDR_IN6*>(address->Address.lpSockaddr);

        char str_buffer[INET6_ADDRSTRLEN] = {0};
        inet_ntop(AF_INET6, &(ipv6->sin6_addr), str_buffer, INET6_ADDRSTRLEN);

        std::string ipv6_str(str_buffer);

        // Detect and skip non-external addresses
        bool is_link_local(false);
        bool is_special_use(false);

        if (0 == ipv6_str.find("fe"))
        {
          char c = ipv6_str[2];
          if (c == '8' || c == '9' || c == 'a' || c == 'b')
          {
            is_link_local = true;
          }
        }
        else if (0 == ipv6_str.find("2001:0:"))
        {
          is_special_use = true;
        }

        if (! (is_link_local || is_special_use))
        {
          ipAddrs.mIpv6.push_back(ipv6_str);
        }
      }
      else
      {
        // Skip all other types of addresses
        continue;
      }
    }
  }

  // Cleanup
  free(adapter_addresses);
  adapter_addresses = NULL;

  // Cheers!
}

Answer 3

您可以使用gethostname后跟gethostbyname来获取本地接口内部IP.

此返回的IP可能与您的外部IP不同.要获得外部IP,您必须与外部服务器通信,该外部服务器将告诉您外部IP是什么.因为外部IP不是你的,但它是你的路由器.

//Example: b1 == 192, b2 == 168, b3 == 0, b4 == 100
struct IPv4
{
    unsigned char b1, b2, b3, b4;
};

bool getMyIP(IPv4 & myIP)
{
    char szBuffer[1024];

    #ifdef WIN32
    WSADATA wsaData;
    WORD wVersionRequested = MAKEWORD(2, 0);
    if(::WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData) != 0)
        return false;
    #endif


    if(gethostname(szBuffer, sizeof(szBuffer)) == SOCKET_ERROR)
    {
      #ifdef WIN32
      WSACleanup();
      #endif
      return false;
    }

    struct hostent *host = gethostbyname(szBuffer);
    if(host == NULL)
    {
      #ifdef WIN32
      WSACleanup();
      #endif
      return false;
    }

    //Obtain the computer's IP
    myIP.b1 = ((struct in_addr *)(host->h_addr))->S_un.S_un_b.s_b1;
    myIP.b2 = ((struct in_addr *)(host->h_addr))->S_un.S_un_b.s_b2;
    myIP.b3 = ((struct in_addr *)(host->h_addr))->S_un.S_un_b.s_b3;
    myIP.b4 = ((struct in_addr *)(host->h_addr))->S_un.S_un_b.s_b4;

    #ifdef WIN32
    WSACleanup();
    #endif
    return true;
}

您也可以始终使用始终代表本地计算机的127.0.0.1.

Windows中的子网掩码:

您可以通过查询此注册表项的子项来获取子网掩码(以及网关和其他信息):

HKEY_LOCAL_MACHINE \系统\ CurrentControlSet \服务\ TCPIP \参数\接口

查找注册表值SubnetMask.

在Windows中获取接口信息的其他方法:

您还可以使用以下选项检索您要查找的信息: WSAIoctl with this option:SIO_GET_INTERFACE_LIST

Answer 4

你不能在标准C++中这样做.

我发布这个是因为这是唯一正确的答案.您的问题询问如何在C++中执行此操作.好吧,你不能用C++做到这一点.您可以在Windows,POSIX,Linux,Android中执行此操作,但所有这些都是特定于操作系统的解决方案,而不是语言标准的一部分.

标准C++ 根本没有网络层.

我假设您有一个错误的假设,即C++ Standard定义了与其他语言标准Java相同的功能范围.虽然Java可能在语言自己的标准库中具有内置网络(甚至是GUI框架),但C++却没有.

虽然C++程序可以使用第三方API和库,但这与使用C++实现它并不相同.

这是一个澄清我的意思的例子.您可以使用C++打开文件,因为它有一个fstream类作为其标准库的一部分.这与使用不同CreateFile(),后者是Windows特有的功能,仅适用于WINAPI.