IP地址与长整数之间的转换详解

今天终于搞懂了ip地址和整数之间的转换， 在这里和大家分享一下心得，唠叨一把。
事件起因：
   项目中用到通过ip地址获取城市名称，这样的原码网上一搜一大把，基本上都是lumaQQ的东西，在这里夸赞一番，确
实不错。它的原码里面用到了ip和整数之间的转换，长途跋涉进行了研究(只因大学计算机基础没有学好，哎... 重新研
究二进制，八进制，16进制)，皇天不负有心人啊，终于搞定了。
事件过程：
   先得了解ip地址的“构造”是由32位二进制数组成的,然后再研究二进制的表示和Java的按位运算(在前面的博文中有
介绍)，想了解ip和整数之间的转换，这个知识是必备的。
$1 :Ip转换为长整数的代码：

  public static long ipToLong(String ipString){
        long result = 0;
        java.util.StringTokenizer token = new java.util.StringTokenizer(ipString,".");
        result += Long.parseLong(token.nextToken())<<24;
        result += Long.parseLong(token.nextToken())<<16;
        result += Long.parseLong(token.nextToken())<<8;
        result += Long.parseLong(token.nextToken());
        return result;
    }

 

原理：ip地址的每段可以看成是一个0-255的整数，把每段拆分成一个二进制形式组合起来，然后把这个二进制数转变成
一个长整数。
举例：一个ip地址为10.0.3.193
每段数字             相对应的二进制数
10                   00001010
0                    00000000
3                    00000011
193                  11000001
组合起来即为：00001010 00000000 00000011 11000001,转换为10进制数就是：167773121，即该IP地址转换后的数字就是它了。

在上面的方法中，原理都是一样的。我用到了位移操作，因为它就是操作的二进制数，使用位移操作很方面、直观。
Long.parseLong(token.nextToken())<<24 就是把第一段数字表示的二进制数左移了24位,（记住:按位操作符都操作的整数的二进制数）

得到00001010 00000000 00000000 00000000；
依次类推：
Long.parseLong(token.nextToken())<<16，得到00000000 00000000 00000000 00000000；
Long.parseLong(token.nextToken())<<8，得到00000000 00000000 00000011 00000000；
Long.parseLong(token.nextToken())，最低位不用移动，得到00000000 00000000 00000000 11000001；
把这四个二进制数转换为整数后相加和00001010 00000000 00000011 11000001表示的二进制数是一样的(这个就不多说了，明白人一看就知道了)。
$2 :长整数转换为Ip的代码:

  public static String longToIp(long ipLong){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append(ipLong>>>24);sb.append(".");
        sb.append(String.valueOf((ipLong&0x00FFFFFF)>>>16));sb.append(".");
        sb.append(String.valueOf((ipLong&0x0000FFFF)>>>8));sb.append(".");
        sb.append(String.valueOf(ipLong&0x000000FF));
        return sb.toString();
    }

 
原理：很简单的，就是$1的“反编码”(就这样先叫着)，先把这个长整数转换成一个32位的二进制数。从左到右，每8位
进行一下分割，就得到4段8位的二进制数，把这些二进制数转换成整数然后加上"."就是这个ip地址了。
举例:167773121
二进制表示形式为：00001010 00000000 00000011 11000001
分割成四段：00001010,00001010,00000011,11000001,分别转换为整数后加上“.”就得到了10.0.3.193。
每段怎么计算为整数的呢，比如00001010，一个整数是32位的整数，所以前面全部补0(也就是说把该段的8位看成是低位数字，高位全部补0，得到一个32位的二进制数，即为一个整数的二进制数表示形式),由此可以得到
00000000 00000000 00000000 00001010，就是传说中的10，其他三个数字也就相继可以得到了。

上面的longToIp方法使用也是与$1中位移操作正好相反。
先得到第一段(它是二进制数的左边)的整数，那个长整型的二进制数字无符号左移24位(正好是前面都补0)，得到一个二
进制数即为最高位的数字。即可以用位移实现ipLong>>>24(>>>操作的是ipLong的二进制数)；
想得到第二段，就要把ipLong表示的二进制数进行无符号左移16位，但是它的左边不一定为0(还有第一段数字的二进制数
呢)，所以在移位之前先把前面的的8位置为0，就可以用ipLong&0x00FFFFFF表示。
0x00FFFFFF是什么呢？为什么要&0x00FFFFFF呢？

0x00FFFFFF是一个16进制数，它的二进制表示形式为00000000 11111111 11111111 11111111,结合前篇博文【传说中的Java基础东西(按位操作运算)】的&用法,你就很清楚为啥要&0x00FFFFFF了，它可以使前8为置为0，后16位是1或者0还是不变的。
然后就可以肆无忌惮的把ipLong表示的二进制数进行无符号的左移16位。
ipLong&0x00FFFFFF 可以得到00000000 00000000 00000011 11000001，然后让它>>>16位，
得到00000000 00000000 00000000 00000000，即为第二段的数字0、
依次类推、
最后一段直接把前24位都置为0，然后计算出来的整数即为最后一段的值了。

OK，写了那么多，其实就是一个简单的把ip转换为整数，中间主要是操作了二进制数，想想也很简单，为啥以前咱就不会
呢。想了一下，原来还是自己的计算机基础的二进制没有学好，后悔啊，又浪费我的生命去重新学习....

评论

2 楼 fireinjava 2016-06-26  

longToip直接用ipToLong反过来就好了
public static String longToIp(long ipLong) {
StringBuffer ip = new StringBuffer();
String binaryString = Long.toBinaryString(ipLong);
binaryString = StringUtils.leftPad(binaryString, 32, "0");
for (int i = 1; i <= 4; i++) {
String substring = binaryString.substring((i - 1) * 8, i *;
ip.append(Integer.valueOf(substring, 2)).append(i < 4 ? "." : "");
}
return ip.toString();
}

1 楼 lenomon 2012-03-11  

博主讲的比较复杂，这篇讲的比较简洁IP地址与整数之间的转换