Java IP转换的科普文章

1. 背景介绍

在计算机网络中，IP地址是一个用于唯一标识网络中每个设备的地址。IP地址通常由四个字节组成，可以表示为四个由点分隔的数字（例如：192.168.0.1）。在网络编程中，经常需要对IP地址进行转换和处理。本文将介绍如何在Java中进行IP地址的转换。

2. IP地址的表示

在Java中，IP地址可以使用java.net.InetAddress类来表示。InetAddress类提供了一些方法来处理IP地址，比如获取主机名、获取主机的IP地址等。

2.1 获取本地主机的IP地址

要获取本地主机的IP地址，可以使用以下代码：

import java.net.InetAddress;

public class LocalIPAddress {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            InetAddress localhost = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println("Local IP Address: " + localhost.getHostAddress());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码中，我们使用InetAddress.getLocalHost()方法获取本地主机的InetAddress对象，然后使用getHostAddress()方法获取主机的IP地址。

2.2 将IP地址转换成字节数组

有时候我们需要将IP地址转换成字节数组，可以使用以下代码：

import java.net.InetAddress;

public class IPAddressToByteArray {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.0.1");
            byte[] ipAddress = address.getAddress();
            System.out.println("IP Address as byte array: " + Arrays.toString(ipAddress));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码中，我们使用InetAddress.getByName()方法将一个IP地址字符串转换成InetAddress对象，然后使用getAddress()方法获取IP地址的字节数组表示。

2.3 将字节数组转换成IP地址

有时候我们也需要将字节数组转换成IP地址，可以使用以下代码：

import java.net.InetAddress;

public class ByteArrayToIPAddress {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            byte[] ipAddress = {192, 168, 0, 1};
            InetAddress address = InetAddress.getByAddress(ipAddress);
            System.out.println("IP Address: " + address.getHostAddress());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码中，我们使用InetAddress.getByAddress()方法将一个字节数组转换成InetAddress对象，然后使用getHostAddress()方法获取IP地址的字符串表示。

3. IP地址的转换

有时候我们需要在IP地址的表示之间进行转换，比如将IPv4地址转换成IPv6地址，或者将IPv6地址转换成IPv4地址。

3.1 IPv4地址转换成IPv6地址

要将IPv4地址转换成IPv6地址，可以使用以下代码：

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class IPv4ToIPv6 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            InetAddress ipv4Address = InetAddress.getByName("192.168.0.1");
            InetAddress ipv6Address = Inet6Address.getByAddress(null, ipv4Address.getAddress(), -1);
            System.out.println("IPv6 Address: " + ipv6Address.getHostAddress());
        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码中，我们先通过InetAddress.getByName()方法将一个IPv4地址字符串转换成InetAddress对象，然后使用Inet6Address.getByAddress()方法将IPv4地址转换成IPv6地址。需要注意的是，Inet6Address.getByAddress()方法的第一个参数为null，第二个参数为IPv4地址的字节数组，第三个参数为-1表示在字节数组的最后添加IPv6地址的后缀。

3.2 IPv6地址转换成IPv4地址

要将IPv6地址转换成IPv4地址，可以使用以下代码：

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

public class IPv6ToIPv4 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            InetAddress ipv6Address = InetAddress.getByName("2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334");
            InetAddress ipv4Address = Inet4Address.getByAddress(ipv6