c - gethostbyname() 返回具有负地址的结构

Question

我正在编写一个程序来检查给定 url 或 ip 上的端口是否打开。为了获得给定 url 的 ip 地址，我使用了 gethostbyname()。当尝试查找本地主机的地址时，它会返回正确的值，但是，尝试查找远程主机的地址时，它通常会失败并返回一个带有负数的 ip 地址。例如:

/test.out google.com
ip: -40.58.-42.78

/test.out reddit.com
ip: -105.101.-127.-116

./test.out facebook.com
ip: 31.13.84.36

奇怪的是，最后一个有效。这是我的代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <netdb.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    struct hostent *he;
    struct in_addr **addr_list;

    if ((he = gethostbyname(argv[1])) == NULL) {
        herror("gethostbyname");
        return 1;
    }

    printf("ip: ");
    for (int i = 0; i < he->h_length; i++) {
        printf("%d", he->h_addr_list[0][i]);
        if (i != he->h_length - 1) printf(".");
    }
    printf("\n");
}

还有，为什么h_addr_list的类型是char **？它不应该是一个整数，或者更好的是一个无符号整数吗？

Answer 1

IP 地址的组成部分是无符号字节，但在 struct hostent 中，它们存储为 char(即已签名)。这意味着值 128..255 被解释为负数。

您使用 %d 格式打印它们，该格式将值打印为带符号的，因为这是它接收它们的方式。当您将值传递给 printf() 时，将值转换为 unsigned char(或 unsigned int，如果您愿意):

printf("%d", (unsigned char)he->h_addr_list[0][i]);

您也可以使用 %u 而不是 %d(它将接收到的值视为 unsigned)，但您仍然需要将要传递给它的值转换为 unsigned¹:

printf("%u", (unsigned char)he->h_addr_list[0][i]);

另一种选择是强制 printf() 仅使用它获取的值的最低有效字节并将其打印为无符号，使用 "%hhu"。然而，这看起来更像是一种 hack，而不是正确的解决方案。

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¹ 没有转换，因为 printf() 是 variadic function ，作为参数 (he->h_addr_list[0][i]) 传递给它的值从 (signed) char 提升为 (signed) int。对于大于 127 的组件，使用 "%u" 打印它们会产生非常大的数字而不是负数。