C++实践IP地址类项目参考

【项目-IP地址类】

在互联网中使用的IP地址占4字节，可以用四段法表示，每段值的范围为0-255，中间用“.”隔开，例如202.194.116.97。其实，也可以看看一个有4字节的无符号整型值3401741409。

现设计一个IP地址类，用于保存IP地址，并实施在IP地址上的一些操作。如下所示：

class IP
{
private:
  union //由此匿名联合体可以看出，IP地址共占4个字节
  {
    struct //这是一个由4个字节构成的匿名结构体
    {
      unsigned char seg0;
      unsigned char seg1;
      unsigned char seg2;
      unsigned char seg3;
    }; //4字节的IP地址可以看作4部分，每部分1字节
    unsigned int address; //4字节的IP地址可以看成一个4字节的整体
  };
public:
  IP(int=0,int=0,int=0,int=0); //构造函数
  void showIP(); //用四段法显示IP地址
  bool sameSubnet(const IP &ip, const IP &mark); //判断是否处于同一子网
  char whatKind(); //返回属于哪一类网络
};
//实现成员函数
int main()
{
  IP ip1(202,194,116,97), ip2(202,194,119,102), mark(255,255,248,0);
  cout<<"ip1: ";
  ip1.showIP();
  cout<<"ip2: ";
  ip2.showIP();
  if(ip1.sameSubnet(ip2,mark))
    cout<<"两个IP在同一子网"<<endl;
  else
    cout<<"两个IP不在同一子网"<<endl;
  cout<<"ip1属于"<<ip1.whatKind()<<"类网络"<<endl;
  return 0;
}

相关的背景知识请通过搜索引擎找到。在给出的代码中，也通过注释给了一些背景知识的介绍。

如果觉得写出来太难，可以将本题作为代码阅读题看待。

参考解答1：

#include <iostream>
using namespace std;
class IP
{
private:
  union
  {
    struct
    {
      unsigned char seg0;
      unsigned char seg1;
      unsigned char seg2;
      unsigned char seg3;
    }; //IP地址共4字节，或者看成结构体所指4部分
    unsigned int address; //或者看成一个整体
  };
public:
  IP(int=0,int=0,int=0,int=0); //构造函数
  void showIP(); //用四段法显示IP地址
  bool sameSubnet(const IP &ip, const IP &mark); //判断是否处于同一子网
  char whatKind(); //返回属于哪一类网络
};
IP::IP(int s0,int s1,int s2,int s3)
{
  //下面赋值的顺序，涉及整型数据存储结构，参考[《整型数据在内存中存储方式的讲解》](https://www.jb51.net/article/156606.htm)
  seg3=s0;
  seg2=s1;
  seg1=s2;
  seg0=s3;
}
void IP::showIP()
{
  //显示结果，是给人看的，分4段合适
  cout<<int(seg3)<<"."<<int(seg2)<<"."<<int(seg1)<<"."<<int(seg0)<<endl;
  return;
}
bool IP::sameSubnet(const IP &ip, const IP &mark)
{
  //与子网掩码按位与，是计算机内部的操作，直接以一个整体操作更方便
  unsigned int i1, i2;
  i1=address&mark.address; //和子网掩码作逻辑与运算
  i2=ip.address&mark.address; //和子网掩码作逻辑与运算
  return (i1==i2); //与子网掩码的逻辑与运算结果相同，则属于同一子网
}
char IP::whatKind()
{
  //IP地址的类型，请到百度百科中搜索《IP地址》
  if(seg3<128)
    return 'A';
  else if(seg3<192)
    return 'B';
  else if(seg3<224)
    return 'C';
  else if(seg3<240)
    return 'D';
  else
    return 'E';
}
int main()
{
  IP ip1(202,194,116,97), ip2(202,194,119,102), mark(255,255,248,0);
  cout<<"ip1: ";
  ip1.showIP();
  cout<<"ip2: ";
  ip2.showIP();
  if(ip1.sameSubnet(ip2,mark))
    cout<<"两个IP在同一子网"<<endl;
  else
    cout<<"两个IP不在同一子网"<<endl;
  cout<<"ip1属于"<<ip1.whatKind()<<"类网络"<<endl;
  return 0;
}

参考解答2：

#include <iostream>
using namespace std;
class IP
{
private:
  union
  {
    unsigned char seg[4]; //IP地址共4字节，或者看成无符号字符数组所指4部分
    unsigned int address; //或者看成一个整体
  };
public:
  IP(int=0,int=0,int=0,int=0);
  void showIP();
  bool sameSubnet(const IP &ip, const IP &mark);
  char whatKind();
};
IP::IP(int s0,int s1,int s2,int s3)
{
  //下面赋值的顺序，涉及整型数据存储结构，参考[《整型数据在内存中存储方式的讲解》](https://www.jb51.net/article/156606.htm)
  seg[0]=s3;
  seg[1]=s2;
  seg[2]=s1;
  seg[3]=s0;
}
void IP::showIP()
{
  //显示结果，是给人看的，分4段合适
  cout<<int(seg[3])<<"."<<int(seg[2])<<"."<<int(seg[1])<<"."<<int(seg[0])<<endl;
  return;
}
bool IP::sameSubnet(const IP &ip, const IP &mark)
{
  //与子网掩码按位与，是计算机内部的操作，直接以一个整体操作更方便
  unsigned int i1, i2;
  i1=address&mark.address; //和子网掩码作逻辑与运算
  i2=ip.address&mark.address; //和子网掩码作逻辑与运算
  return (i1==i2); //与子网掩码的逻辑与运算结果相同，则属于同一子网
}
char IP::whatKind()
{
  //IP地址的类型，请到百度百科中搜索《IP地址》
  if(seg[3]<128)
    return 'A';
  else if(seg[3]<192)
    return 'B';
  else if(seg[3]<224)
    return 'C';
  else if(seg[3]<240)
    return 'D';
  else
    return 'E';
}
int main()
{
  IP ip1(202,194,116,97), ip2(202,194,119,102), mark(255,255,248,0);
  cout<<"ip1: ";
  ip1.showIP();
  cout<<"ip2: ";
  ip2.showIP();
  if(ip1.sameSubnet(ip2,mark))
    cout<<"两个IP在同一子网"<<endl;
  else
    cout<<"两个IP不在同一子网"<<endl;
  cout<<"ip1属于"<<ip1.whatKind()<<"类网络"<<endl;
  return 0;
}

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