在 C++ 中，获取本地计算机的 IP 地址和子网掩码最简单的方法是什么？
我希望能够在我的本地网络中检测本地机器的 IP 地址。在我的特殊情况下，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些有两个值，以便向我的网络发送广播消息（对于我的特殊情况，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 的代码成功了（它给了我两个 IP 地址）。
编辑 2：感谢 Brian R. Bondy 提供有关子网掩码的信息。
【问题讨论】：
标签： c++ sockets networking
这个问题比看起来更棘手，因为在许多情况下，没有“本地计算机的 IP 地址”，而是有许多不同的 IP 地址。例如，我现在正在输入的 Mac（这是一个非常基本的标准 Mac 设置）具有以下关联的 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
...这不仅仅是弄清楚以上哪个是“真正的IP地址”的问题，或者...它们都是“真实的”和有用的；有些比其他的更有用，具体取决于您要使用这些地址的目的。
根据我的经验，为您的本地计算机获取“IP 地址”的最佳方式通常不是查询本地计算机，而是询问您的程序正在与之通信的计算机它认为您计算机的 IP 地址是什么.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，要求服务器将您的请求来自的 IP 地址作为数据发送回。这样，您将知道相关 IP 地址是什么，给定您正在与之通信的计算机的上下文。
也就是说，该技巧可能不适用于某些目的（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关联的所有 IP 地址的列表。在 Unix/Mac (AFAIK) 下做到这一点的最佳方法是调用 getifaddrs() 并迭代结果。在 Windows 下，尝试 GetAdaptersAddresses() 以获得类似的功能。有关两者的用法示例，请参阅 this file 中的 GetNetworkInterfaceInfos() 函数。
【讨论】：
所有基于 gethostbyname 的方法的问题是您不会获得分配给特定机器的所有 IP 地址。服务器通常有不止一个适配器。
这是一个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!
}
【讨论】：
您可以使用 gethostname 后跟 gethostbyname 来获取本地接口内部 IP。
不过，此返回的 IP 可能与您的外部 IP 不同。要获取您的外部 IP，您必须与外部服务器通信，该服务器会告诉您您的外部 IP 是什么。因为外部 IP 不是你的，而是你的路由器。
//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;
}
您也可以始终只使用代表本地计算机的 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键来获取子网掩码（以及网关和其他信息）：
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\Interfaces
查找注册表值 SubnetMask。
其他获取Windows界面信息的方法：
您还可以使用以下方法检索您要查找的信息： WSAIoctl 使用此选项：SIO_GET_INTERFACE_LIST
【讨论】：
gethostbyname 现在已弃用。请改用getaddrinfo() 或GetAddrInfoW()
我发布这个是因为它是唯一正确的答案。您的问题询问如何在 C++ 中执行此操作。好吧，你不能在 C++ 中做到这一点。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。
我假设您有这样的错误假设，即 C++ 标准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内置了网络（甚至是 GUI 框架），但 C++ 没有。
虽然有 C++ 程序可以使用的第三方 API 和库，但这与说您可以在 C++ 中使用完全不同。
这里有一个例子来说明我的意思。您可以在 C++ 中打开一个文件，因为它有一个 fstream 类作为其标准库的一部分。这与使用CreateFile() 不同，CreateFile() 是特定于 Windows 的函数，仅适用于 WINAPI。
【讨论】：
Winsock 特定：
// Init WinSock
WSADATA wsa_Data;
int wsa_ReturnCode = WSAStartup(0x101,&wsa_Data);
// Get the local hostname
char szHostName[255];
gethostname(szHostName, 255);
struct hostent *host_entry;
host_entry=gethostbyname(szHostName);
char * szLocalIP;
szLocalIP = inet_ntoa (*(struct in_addr *)*host_entry->h_addr_list);
WSACleanup();
【讨论】：
gethostbyname 现在已弃用。请改用getaddrinfo() 或GetAddrInfoW()
另外，请注意“本地 IP”可能不是一个特别独特的东西。如果您在多个物理网络上（例如有线+无线+蓝牙，或者有很多以太网卡的服务器等），或者设置了 TAP/TUN 接口，您的机器可以轻松拥有一整套接口。
【讨论】：
How to Obtain the IP Address of the Local Machine on the Network 似乎很好地描述了解决方案...
【讨论】：
来自教程： 如果你使用winsock，这里有一个方法：http://tangentsoft.net/wskfaq/examples/ipaddr.html
至于问题的子网部分；没有平台无关的方法来检索子网掩码，因为 POSIX 套接字 API（所有现代操作系统都实现）没有指定这一点。因此，您必须使用您正在使用的平台上可用的任何方法。
【讨论】：
我可以在 VS2013 下使用 DNS 服务，使用以下代码：
#include <Windns.h>
WSADATA wsa_Data;
int wsa_ReturnCode = WSAStartup(0x101, &wsa_Data);
gethostname(hostName, 256);
PDNS_RECORD pDnsRecord;
DNS_STATUS statsus = DnsQuery(hostName, DNS_TYPE_A, DNS_QUERY_STANDARD, NULL, &pDnsRecord, NULL);
IN_ADDR ipaddr;
ipaddr.S_un.S_addr = (pDnsRecord->Data.A.IpAddress);
printf("The IP address of the host %s is %s \n", hostName, inet_ntoa(ipaddr));
DnsRecordListFree(&pDnsRecord, DnsFreeRecordList);
我不得不在链接器选项中添加 Dnsapi.lib 作为成瘾依赖项。
参考here。
【讨论】：
我建议我的代码。
DllExport void get_local_ips(boost::container::vector<wstring>& ips)
{
IP_ADAPTER_ADDRESSES* adapters = NULL;
IP_ADAPTER_ADDRESSES* adapter = NULL;
IP_ADAPTER_UNICAST_ADDRESS* adr = NULL;
ULONG adapter_size = 0;
ULONG err = 0;
SOCKADDR_IN* sockaddr = NULL;
err = ::GetAdaptersAddresses(AF_UNSPEC, GAA_FLAG_SKIP_ANYCAST | GAA_FLAG_SKIP_MULTICAST | GAA_FLAG_SKIP_DNS_SERVER | GAA_FLAG_SKIP_FRIENDLY_NAME, NULL, NULL, &adapter_size);
adapters = (IP_ADAPTER_ADDRESSES*)malloc(adapter_size);
err = ::GetAdaptersAddresses(AF_UNSPEC, GAA_FLAG_SKIP_ANYCAST | GAA_FLAG_SKIP_MULTICAST | GAA_FLAG_SKIP_DNS_SERVER | GAA_FLAG_SKIP_FRIENDLY_NAME, NULL, adapters, &adapter_size);
for (adapter = adapters; NULL != adapter; adapter = adapter->Next)
{
if (adapter->IfType == IF_TYPE_SOFTWARE_LOOPBACK) continue; // Skip Loopback
if (adapter->OperStatus != IfOperStatusUp) continue; // Live connection only
for (adr = adapter->FirstUnicastAddress;adr != NULL; adr = adr->Next)
{
sockaddr = (SOCKADDR_IN*)(adr->Address.lpSockaddr);
char ipstr [INET6_ADDRSTRLEN] = { 0 };
wchar_t ipwstr[INET6_ADDRSTRLEN] = { 0 };
inet_ntop(AF_INET, &(sockaddr->sin_addr), ipstr, INET_ADDRSTRLEN);
mbstowcs(ipwstr, ipstr, INET6_ADDRSTRLEN);
wstring wstr(ipwstr);
if (wstr != "0.0.0.0") ips.push_back(wstr);
}
}
free(adapters);
adapters = NULL; }
【讨论】：
this answer 的修改版本。
添加了头文件和库。
它也基于这些页面：
GetAdaptersAddresses
IP_ADAPTER_ADDRESSES_LH
IP_ADAPTER_UNICAST_ADDRESS_LH
简而言之，要获取 IPv4 地址，请调用 GetAdaptersAddresses() 以获取适配器，然后遍历以 FirstUnicastAddress 开头的 IP_ADAPTER_UNICAST_ADDRESS 结构并获取 Address 字段，然后将其转换为可读格式inet_ntop()。
以以下格式打印信息：
[ADAPTER]: Realtek PCIe
[NAME]: Ethernet 3
[IP]: 123.123.123.123
可以编译：
cl test.cpp
或者，如果您需要在命令行中添加库依赖项：
cl test.cpp Iphlpapi.lib ws2_32.lib
#include <winsock2.h>
#include <iphlpapi.h>
#include <stdio.h>
#include <ws2tcpip.h>
// Link with Iphlpapi.lib and ws2_32.lib
#pragma comment(lib, "Iphlpapi.lib")
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
void ListIpAddresses() {
IP_ADAPTER_ADDRESSES* adapter_addresses(NULL);
IP_ADAPTER_ADDRESSES* adapter(NULL);
DWORD adapter_addresses_buffer_size = 16 * 1024;
// Get adapter addresses
for (int attempts = 0; attempts != 3; ++attempts) {
adapter_addresses = (IP_ADAPTER_ADDRESSES*) malloc(adapter_addresses_buffer_size);
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) {
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;
return;
}
}
// 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;
printf("[ADAPTER]: %S\n", adapter->Description);
printf("[NAME]: %S\n", adapter->FriendlyName);
// Parse all IPv4 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) {
SOCKADDR_IN* ipv4 = reinterpret_cast<SOCKADDR_IN*>(address->Address.lpSockaddr);
char str_buffer[16] = {0};
inet_ntop(AF_INET, &(ipv4->sin_addr), str_buffer, 16);
printf("[IP]: %s\n", str_buffer);
}
}
printf("\n");
}
free(adapter_addresses);
adapter_addresses = NULL;
}
int main() {
ListIpAddresses();
return 0;
}
【讨论】：
你不能直接发送到INADDR_BROADCAST吗？诚然，这将在所有接口上发送 - 但这很少有问题。
否则，ioctl 和 SIOCGIFBRDADDR 应该在 *nix 上为您提供地址，在 win32 上为您提供WSAioctl and SIO_GET_BROADCAST_ADDRESS。
【讨论】：
在 DEV C++ 中，我在 WIN32 下使用纯 C，并带有这段给定的代码：
case IDC_IP:
gethostname(szHostName, 255);
host_entry=gethostbyname(szHostName);
szLocalIP = inet_ntoa (*(struct in_addr *)*host_entry->h_addr_list);
//WSACleanup();
writeInTextBox("\n");
writeInTextBox("IP: ");
writeInTextBox(szLocalIP);
break;
当我单击“显示 ip”按钮时，它可以工作。但是第二次，程序退出（没有警告或错误）。当我这样做时：
//WSACleanup();
即使以最快的速度多次单击同一个按钮，程序也不会退出。 所以 WSACleanup() 可能不适用于 Dev-C++..
【讨论】：