Question

我遇到了两个主题：

Socket with recv-timeout: What is wrong with this code?

Reading / Writing to a socket using a FILE stream in c

一个使用htonl而另一个不使用。

哪个是对的？

Answer 1

由于INADDR_LOOPBACK等其他常量属于主机字节顺序，因此我认为此系列中的所有常量都应该htonl应用于它们，包括INADDR_ANY。

（注意：我在@Mat编辑时写了这个答案;他的答案现在也说最好保持一致并始终使用htonl。）

<强>原理

如果您这样编写代码，则对代码的未来维护者构成危害：

if (some_condition)
    sa.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
else
    sa.s_addr = INADDR_ANY;

如果我正在审核此代码，我会立即质疑为什么其中一个常量已应用htonl而另一个未应用INADDR_ANY。而且我会将其报告为一个错误，无论我是否碰巧拥有htonl始终为0的“内部知识”，因此将其转换为无操作。

您编写的代码不仅仅是关于具有正确的运行时行为，它应该在可能的情况下显而易见并且容易相信它是正确的。因此，您不应该删除INADDR_ANY周围的htonl。我可以看到不使用htonl的三个原因是：

它可能冒犯有经验的套接字程序员使用{{1}}，因为他们知道它什么也不做（因为他们知道常量的值）。
省略它需要更少的输入。
虚假的“表现”优化（显然无关紧要）。

Answer 2

INADDR_ANY是IPV4中的“任何地址”。该地址为0.0.0.0，以点分表示，因此0x000000以十六进制表示任意字节序。通过htonl传递无效。

现在，如果您想了解其他宏常量，请查看INADDR_LOOPBACK是否在您的平台上定义。有可能是这样的宏：

#define INADDR_LOOPBACK     0x7f000001  /* 127.0.0.1   */

（来自linux/in.h，winsock.h中的等效定义）。

因此对于INADDR_LOOPBACK，htonl是必需的。

为了保持一致性，最好在所有情况下都使用htonl。

Answer 3

正确，从某种意义上说，INADDR_ANY和htonl都已弃用，导致只能与IPv4一起使用的复杂，丑陋的代码。切换到使用getaddrinfo来满足您的所有套接字地址创建需求：

struct addrinfo *ai, hints = { .ai_flags = AI_PASSIVE|AI_ADDRCONFIG };
getaddrinfo(0, "1234", &hints, &ai);

将"1234"替换为您的端口号或服务名称。

Answer 4

是否会将此作为评论添加，但它有点啰嗦......

我认为从答案和评论中可以清楚地看出htonl()需要在这些常量上使用{尽管在INADDR_ANY和INADDR_NONE上调用它等同于无操作）。我在混淆出现的地方看到的问题是它没有在文档中明确地说出来 - 有人请你纠正我，如果我只是错过它，但是我没有在手册页中看到过，也没有在包含头文件中明确地看到它说明INADDR_*的定义是主机顺序。同样，对于INADDR_ANY，INADDR_NONE和INADDR_BROADCAST来说，这不是什么大问题，但对INADDR_LOOPBACK来说很重要。

现在，我已经在C中完成了相当多的低级套接字工作，但很少（如果有的话）在我的代码中使用了环回地址。虽然这个主题已经有一年多的时间了，但是这个问题在今天刚刚开始让我陷入困境，这是因为我错误地假设include头中定义的地址是按网络顺序排列的。不知道为什么我有这个想法 - 可能因为in_addr结构需要按网络顺序排列地址，inet_aton和inet_addr按网络顺序返回它们的值，所以我的逻辑假设是这些常量可以按原样使用。把一个快速的5-liner扔在一起来测试那个理论告诉我的情况。如果有任何权力碰巧看到这一点，我会建议明确地说出这些值实际上是按主机顺序而不是网络顺序，htonl()应该应用于他们。为了保持一致性，我还建议，正如其他人已在此处所做的那样，htonl()用于所有INADDR_*值，即使它对值没有任何作用。

Answer 5

史蒂文斯在 UNIX网络编程一书中一致地使用htonl(INADDR_ANY)（我的副本是1990年）。

当前版本的FreeBSD在INADDR_中定义了12个netinet/in.h常量; 12个中的9个需要htonl()才能获得正确的功能。（9个是INADDR_LOOPBACK和其他8个多播组地址，例如INADDR_ALLHOSTS_GROUP和INADDR_ALLMDNS_GROUP。）

在实践中，除了INADDR_ANY可能遇到的效果之外，使用htonl(INADDR_ANY)或htonl()是没有区别的。即使可能的性能损失可能也不存在 - 使用我的64位gcc 4.2.1，启用任何级别的优化似乎都会激活常量的编译时htonl()转换。

理论上，某些实现者可能会将INADDR_ANY重新定义为htonl()实际执行某些操作的值，但这样的更改会破坏成千上万的现有代码片段并且不会在“现实世界”中存活......存在太多代码，这些代码明确地或隐含地依赖于INADDR_ANY被定义为某种零值整数。史蒂文斯可能并不打算让任何人认为INADDR_ANY总是为零时写道：

cli_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
cli_addr.sin_port        = htons(0);
为分配本地地址客户端使用bind，我们设置了 Internet地址INADDR_ANY和。{ 将16位Internet端口归零。

Answer 6

让我们总结一下，因为以前的答案似乎都不是最新的，我可能不是最后一个会看到这个问题页面的人。对于在INADDR_ANY常量周围使用htonl或者完全避免使用htonl，都有意见。

如今（现在已经有很长一段时间了）系统库主要是IPv6就绪，所以我们使用IPv4和IPv6。由于数据结构和常量不受字节顺序的影响，IPv6的情况要容易得多。可以使用'in6addr_any'以及'in6addr_loopback'（两者都是struct in6_addr类型），它们都是网络字节顺序中的常量对象。

了解为什么IPv6不会遇到同样的问题（如果IPv4地址被定义为四个字节数组，它们也不会受到影响）：

struct in_addr {
    uint32_t       s_addr;     /* address in network byte order */
};

struct in6_addr {
    unsigned char   s6_addr[16];   /* IPv6 address */
};

对于IPv4，将'inaddr_any'和'inaddr_loopback'作为'struct in_addr'常量也很好（这样它们也可以与memcmp进行比较或用memcpy复制）。确实，在程序中创建它们可能是个好主意，因为它们不是由glibc和其他库提供的：

const struct in_addr inaddr_loopback = { htonl(INADDR_LOOPBACK) };

使用glibc，这只适用于函数内部（我不能使它成为static），因为htonl不是宏而是普通函数。

问题在于glibc（与其他答案中所声称的相反）不提供htonl作为宏而是作为函数。因此你必须：

static const struct in_addr inaddr_any = { 0 };
#if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN
static const struct in_addr inaddr_loopback = { 0x7f000001 };
#elif BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
static const struct in_addr inaddr_loopback = { 0x0100007f };
#else
    #error Neither big endian nor little endian
#endif

这对标题来说是一个非常好的补充，然后你可以像使用IPv6一样轻松地使用IPv4常量。

但是要实现它，我必须使用一些常量来初始化它。当我完全知道相应的字节时，我不需要任何常量。正如有些人声称htonl()对于评估为零的常量而言是多余的，其他任何人都可以声称常量本身也是多余的。他会是对的。

在代码中我更喜欢显式而不是隐式。因此，如果这些常量（如INADDR_ANY，INADDR_ALL，INADDR_LOOPBACK）都始终以主机字节顺序排列，那么只有你这样对待它们才是正确的。例如，参见（当不使用上述常量时）：

struct in_addr address4 = { htonl(use_loopback ? INADDR_LOOPBACK : INADDR_ANY };

当然你可以说你不需要为INADDR_ANY拨打htonl，因此你可以：

struct in_addr address4 = { use_loopback ? htonl(INADDR_LOOPBACK) : INADDR_ANY };

但是当忽略常量的字节顺序，因为它无论如何都是零，那么我根本没有看到使用常量的逻辑。这同样适用于INADDR_ALL，因为它也很容易输入0xffffffff;

另一种解决方法是避免直接设置这些值：

struct in_addr address4;

inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &address4);

这增加了一些无用的处理，但它没有字节顺序问题，而且对于IPv4和IPv6来说几乎是相同的（你只需更改地址字符串）。

但问题是你为什么这样做呢。如果你想要connect()到IPv4 localhost（但有时候是IPv6 localhost，或者只是任何主机名），getaddrinfo（）（在其中一个答案中提到）要好得多，如：

它是用于翻译任何主机名/服务/系列/ socktype / protocol的函数到匹配的struct addrinfo条记录列表。
每个struct addrinfo都包含一个指向struct sockaddr的多态指针，您可以直接与connect()一起使用。因此，您不需要关心struct sockaddr_in的构造，类型转换（通过指针）到struct sockaddr等。

struct addrinfo * ai，hints = {.ai_family = AF_INET}; getaddrinfo（0，“1234”，＆amp; hints，＆amp; ai）;

记录反过来包含struct sockaddr调用所需的指针多态connect()结构。

所以，结论是：

1）标准API无法提供直接可用的struct in_addr常量（相反，它以主机顺序提供相当无用的无符号整数常量）。

struct addrinfo *ai, hints = { .ai_family = AF_INET, .ai_protocol = IPPROTO_TCP };
int error;

error = getaddrinfo(NULL, 80, &hints, &ai);
if (error)
    ...

for (item = result; item; item = item->ai_next) {
    sock = socket(item->ai_family, item->ai_socktype, item->ai_protocol);

    if (sock == -1)
        continue;

    if (connect(sock, item->ai_addr, item->ai_addrlen) != -1) {
        fprintf(stderr, "Connected successfully.");
        break;
    }

    close(sock);
}

当您确定您的查询具有足够的选择性以仅返回一个结果时，您可以执行以下操作（省略错误处理）：

struct *result, hints = { .ai_family = AF_INET, .ai_protocol = IPPROTO_TCP };
getaddrinfo(NULL, 80, &hints, &ai);
sock = socket(result->ai_family, result->ai_socktype, result->ai_protocol);
connect(sock, result->ai_addr, result->ai_addrlen);

如果您害怕getaddrinfo()可能比使用常量慢得多，系统库是解决这个问题的最佳位置。当service为空且设置了hints.ai_family时，一个好的实现只会返回请求的环回地址。

sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;需要什么？

7 个答案: