基于Pandas的IP地址数值段缺口填充脚本实现咨询

实现思路 #

• 先对原始DataFrame按START_IP_NUMBER升序排序，保证相邻行的IP段是按顺序排列的
• 逐行遍历数据，对比当前行的START_IP_NUMBER和上一行的END_IP_NUMBER，判断是否存在数值缺口
• 存在缺口时生成补全行，补全行的起止数值为缺口的起止值，同时将数值转换为对应的IP地址
• 最终合并所有行得到补全后的结果

完整代码实现 #

import pandas as pd
import socket
import struct

# 定义数值转IP地址的工具函数
def num_to_ip(ip_num: int) -> str:
    return socket.inet_ntoa(struct.pack('!I', ip_num))

# 原始数据示例
data = {
    "START_IP_NUMBER": [16777216, 16777472, 16802816],
    "END_IP_NUMBER": [16777471, 16778239, 16802943],
    "START_IP_ADDRESS": ["1.0.0.0", "1.0.1.0", "1.0.100.0"],
    "END_IP_ADDRESS": ["1.0.0.255", "1.0.3.255", "1.0.100.127"]
}
df = pd.DataFrame(data)

# 第一步：按起始IP数值排序，重置索引
df = df.sort_values("START_IP_NUMBER").reset_index(drop=True)

processed_rows = []
prev_row = None

for _, curr_row in df.iterrows():
    if prev_row is not None:
        # 计算缺口的起止数值
        gap_start = prev_row["END_IP_NUMBER"] + 1
        gap_end = curr_row["START_IP_NUMBER"] - 1
        # 存在有效缺口则插入补全行
        if gap_start <= gap_end:
            processed_rows.append({
                "START_IP_NUMBER": gap_start,
                "END_IP_NUMBER": gap_end,
                "START_IP_ADDRESS": num_to_ip(gap_start),
                "END_IP_ADDRESS": num_to_ip(gap_end)
            })
    # 添加当前原始行
    processed_rows.append(curr_row.to_dict())
    prev_row = curr_row

# 生成最终结果
result_df = pd.DataFrame(processed_rows)
print(result_df)

输出验证 #

运行上述代码后，会在第二行和第三行之间插入补全行，结果如下：

完全符合需求要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Phani Kumar