在Go语言中高效判断IP地址是否在指定范围内

package main

import (
    "bytes"
    "fmt"
    "net"
)

// 定义IP范围的起始和结束IP地址
var (
    // net.ParseIP会解析IP地址字符串并返回net.IP类型。
    // 对于IPv4地址，它可能返回4字节或16字节的切片（后者为IPv4-mapped IPv6）。
    // 为了确保比较的正确性，最好在比较前通过To4()方法将其标准化为4字节的IPv4形式。
    rangeStart = net.ParseIP("216.14.49.184")
    rangeEnd   = net.ParseIP("216.14.49.191")
)

// CheckIPInRange 检查给定的IP地址字符串是否在预设的IPv4范围内。
// 注意：此函数主要针对IPv4地址进行设计。
func CheckIPInRange(ipStr string) bool {
    // 1. 解析输入IP地址字符串
    trialIP := net.ParseIP(ipStr)
    if trialIP == nil {
        fmt.Printf("错误：无法解析IP地址 '%s'\n", ipStr)
        return false
    }

    // 2. 验证并标准化IP地址类型为IPv4
    // 将待检查IP和范围IP都转换为标准的4字节IPv4表示。
    // 如果To4()返回nil，则表示该IP不是有效的IPv4地址或IPv4-mapped IPv6地址。
    trialIPv4 := trialIP.To4()
    startIPv4 := rangeStart.To4()
    endIPv4 := rangeEnd.To4()

    if trialIPv4 == nil || startIPv4 == nil || endIPv4 == nil {
        fmt.Printf("注意：IP地址 '%s' 或范围IP不是有效的IPv4地址，或类型不一致。\n", ipStr)
        // 如果需要支持IPv6，则需要扩展逻辑，例如检查To16()并进行IPv6范围比较。
        return false
    }

    // 3. 执行范围比较
    // 使用bytes.Compare函数进行字节切片比较。
    // 判断条件为：(trialIPv4 >= startIPv4) 且 (trialIPv4 <= endIPv4)
    if bytes.Compare(trialIPv4, startIPv4) >= 0 && bytes.Compare(trialIPv4, endIPv4) <= 0 {
        fmt.Printf("IP地址 '%v' 在范围 [%v, %v] 内\n", trialIP, rangeStart, rangeEnd)
        return true
    }

    fmt.Printf("IP地址 '%v' 不在范围 [%v, %v] 内\n", trialIP, rangeStart, rangeEnd)
    return false
}

func main() {
    fmt.Println("--- 检查IPv4地址 ---")
    CheckIPInRange("1.2.3.4")
    CheckIPInRange("216.14.49.185")
    CheckIPInRange("216.14.49.184") // 边界值：起始IP
    CheckIPInRange("216.14.49.191") // 边界值：结束IP
    CheckIPInRange("216.14.49.192")
    CheckIPInRange("invalid-ip") // 无效IP字符串

    fmt.Println("\n--- 检查IPv6地址 (当前逻辑下会返回false) ---")
    CheckIPInRange("1::16")         // IPv6地址
    CheckIPInRange("2001:0db8::1") // 另一个IPv6地址
}

--- 检查IPv4地址 ---
IP地址 '1.2.3.4' 不在范围 [216.14.49.184, 216.14.49.191] 内
IP地址 '216.14.49.185' 在范围 [216.14.49.184, 216.14.49.191] 内
IP地址 '216.14.49.184' 在范围 [216.14.49.184, 216.14.49.191] 内
IP地址 '216.14.49.191' 在范围 [216.14.49.184, 216.14.49.191] 内
IP地址 '216.14.49.192' 不在范围 [216.14.49.184, 216.14.49.191] 内
错误：无法解析IP地址 'invalid-ip'

--- 检查IPv6地址 (当前逻辑下会返回false) ---
注意：IP地址 '1::16' 或范围IP不是有效的IPv4地址，或类型不一致。
注意：IP地址 '2001:db8::1' 或范围IP不是有效的IPv4地址，或类型不一致。