C++检测IPv4和IPv6地址合法性的两种方法

#include <iostream>
#include <string>
#include <arpa/inet.h>  // 包含inet_pton函数

// 检测IPv4地址合法性
bool is_valid_ipv4(const std::string& ip) {
    struct in_addr addr;
    // inet_pton返回1表示成功，0表示格式错误，-1表示地址族错误
    return inet_pton(AF_INET, ip.c_str(), &addr) == 1;
}

// 检测IPv6地址合法性
bool is_valid_ipv6(const std::string& ip) {
    struct in6_addr addr;
    return inet_pton(AF_INET6, ip.c_str(), &addr) == 1;
}

// 检测是否为合法IP（IPv4或IPv6）
bool is_valid_ip(const std::string& ip) {
    return is_valid_ipv4(ip) || is_valid_ipv6(ip);
}

int main() {
    // 测试用例
    std::string ipv4_test1 = "192.168.1.1";
    std::string ipv4_test2 = "256.0.0.1";  // 非法（256超过255）
    std::string ipv6_test1 = "2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334";
    std::string ipv6_test2 = "2001:db8:85a3::8a2e:370:7334";  // 压缩格式
    std::string ipv6_test3 = "2001:db8:85a3:::8a2e:370:7334"; // 非法（双冒号过多）

    std::cout << ipv4_test1 << " 是" << (is_valid_ipv4(ipv4_test1) ? "" : "非") << "合法IPv4\n";
    std::cout << ipv4_test2 << " 是" << (is_valid_ipv4(ipv4_test2) ? "" : "非") << "合法IPv4\n";
    std::cout << ipv6_test1 << " 是" << (is_valid_ipv6(ipv6_test1) ? "" : "非") << "合法IPv6\n";
    std::cout << ipv6_test2 << " 是" << (is_valid_ipv6(ipv6_test2) ? "" : "非") << "合法IPv6\n";
    std::cout << ipv6_test3 << " 是" << (is_valid_ipv6(ipv6_test3) ? "" : "非") << "合法IPv6\n";

    return 0;
}

#include <string>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <cctype>

// 分割字符串
std::vector<std::string> split(const std::string& s, char delim) {
    std::vector<std::string> parts;
    std::string part;
    std::istringstream iss(s);
    while (std::getline(iss, part, delim)) {
        parts.push_back(part);
    }
    return parts;
}

// 手动检测IPv4（点分十进制）
bool is_valid_ipv4_manual(const std::string& ip) {
    auto parts = split(ip, '.');
    
    // 必须有4个部分
    if (parts.size() != 4) return false;

    for (const auto& part : parts) {
        // 每个部分不能为空且长度不能超过3
        if (part.empty() || part.size() > 3) return false;
        
        // 检查是否全为数字
        for (char c : part) {
            if (!std::isdigit(c)) return false;
        }
        
        // 检查范围是否在0-255之间
        int num = std::stoi(part);
        if (num < 0 || num > 255) return false;
        
        // 检查是否有前导零（如"01"是非法的，"0"是合法的）
        if (part.size() > 1 && part[0] == '0') return false;
    }
    
    return true;
}

// 手动检测IPv6（冒号分隔）
bool is_valid_ipv6_manual(const std::string& ip) {
    auto parts = split(ip, ':');
    
    // IPv6地址段数应在2-8之间
    if (parts.size() < 2 || parts.size() > 8) return false;
    
    // 检查压缩符"::"是否出现且仅出现一次
    int double_colon_count = 0;
    for (const auto& part : parts) {
        if (part.empty()) {
            double_colon_count++;
        }
    }
    if (double_colon_count > 1) return false;
    
    // 检查每个段是否为合法的十六进制值
    for (const auto& part : parts) {
        if (part.empty()) continue;  // 跳过压缩段
        
        // 每个段长度不能超过4
        if (part.size() > 4) return false;
        
        // 检查是否为十六进制字符
        for (char c : part) {
            if (!std::isxdigit(c)) return false;
        }
    }
    
    return true;
}