整数与IP地址间的转换

本节目标：理解“整数与IP地址间的转换”的核心思路，并能把它用于实际开发或面试表达。 中等 通过率：36.75% 时间限制：1秒 空间限制：32M 知识点==字符串====模拟== 描述 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。 数据范围：保证输入的是合法的 IP 序列 输入描述： 输入 1 输入IP地址 2 输入10进制型的IP地址 输出描述： 输出 1 输出转换成10进制的IP地址 2 输出转换后的IP地址 示例1 输入： 10.0.3.193167969729 ==复制== 输出： 16777312110.3.3.193

def ip_to_long(ip): """ 将点分十进制的IP地址转换为长整数 :param ip: 点分十进制的IP地址，如'192.168.1.1' :return: 对应的长整数 """ ip2num = 0 # 初始化IP长整数 for part in ip.split('.'): # 分割IP地址为四个部分 ip2num = ip2num * 256 + int(part) # 每个部分转为整数，并累加到长整数 return ip2num

def long_to_ip(num): """ 将长整数转换回点分十进制的IP地址 :param num: IP地址对应的长整数 :return: 点分十进制的IP地址 """ num2ip = [] # 初始化存储每部分IP的列表 for i in range(3, -1, -1): # 从高位到低位处理每一部分

通过整除256的幂得到每个部分的值，并将其转换为字符串添加到列表

num2ip.append(str(num // (256 ** i)))

通过取模256的幂更新num，移除已处理的部分

num = num % (256 ** i) return '.'.join(num2ip) # 将列表中的字符串用点连接成完整的IP地址

读取输入，并处理异常

while True: try: ip_input = input().strip() # 删除可能的首尾空白字符 num_input = input().strip()

转换并打印IP地址到长整数的结果

print(ip_to_long(ip_input))

转换并打印长整数到IP地址的结果

print( long_to_ip(int(num_input))) except EOFError: # 使用EOFError来捕捉输入结束的情况 break except ValueError: # 捕捉输入值异常

ip2num = ip2num ***** 256 + int**(part)** 一个IP地址由四个数字组成，每个数字称为一个“段”。每个段的取值范围是0到255，即一个八位的二进制数。例如，IP地址192.168.1.1可以分成四个段：192，168，1，1。

在计算机中，这些数字会转换成二进制形式。让我们来看192.168.1.1这个地址各个段的二进制形式是什么：

• 192 -> 11000000
• 168 -> 10101000
• 1 -> 00000001
• 1 -> 00000001

每个段转换为二进制后都是8位，因为最大值255用二进制表示正好是11111111，即8个1。

现在，我们要将这四个二进制数拼接起来，形成一个长二进制数。拼接的结果就是这个IP地址的二进制表示。按照上面的例子，拼接后的结果是：

11000000 10101000 00000001 00000001

这是一个32位的二进制数，因为每个段是8位，总共有4个段。

现在我们来到了你提到的那行代码。由于我们处理的是十进制数，而不是二进制数，我们需要一种方法来模拟这种“拼接”操作。这就是* 256（即2^8，因为一个段有8位）和+ int(part)的作用。

• 首先，我们取第一个段的值，比如192，我们还没有其他段要处理，所以现在的数就是192。
• 然后我们要加上第二个段的值。在加之前，我们先将目前的数（192）乘以256。这相当于在二进制中将11000000向左移动8位（因为乘以2就是向左移动一位）。所以192 * 256（或者二进制中的11000000向左移动8位）给了我们11000000 00000000。然后我们加上下一个段的值，比如168，得到11000000 10101000。
• 我们对后面的段重复这个过程，每次都先乘以256，然后加上下一个段的值。

通过这种方式，我们模拟了将四个八位二进制数拼接起来的过程，只不过我们使用的是十进制的数学操作。