在测试环境搭建的过程中，经常需要给服务器分配静态IP地址，由于不清楚当前局域网内部哪些IP地址是空闲的，所以经常需要一个一个的去试，才能找到一个可用的IP。在之前的一家公司工作的时候，用到过一个检测IP使用情况的工具，但是属于内部工具，无法获取到。于是乎便想，何不自己开发一个呢？

说做便做，开发环境使用的是Python3.6+PyQt5.如果你的环境不一样，可能会运行失败。

1、界面设计

界面用QtDesigner来画的，先来一张原型图如下，每次只能测试一个网段的IP占用情况，0-255个小窗格用来显示IP地址的使用情况，默认为灰色，程序执行后，IP地址已使用的显示绿色，IP地址未被使用的显示红色。

做界面的时候，255个小窗格画起来实在是要人命，于是就仅画出了窗口框架，将UI文件转成Python源码后，自己手动编写代码来实现255窗格布局。代码片段如下：

2、ping功能实现

ping的实现方法有多种，最常用的当然是通过调用系统自带的ping功能来实现。

Python来执行系统命令的方式有os.system(), os.popen(), subprocess等方法，在Python3.6的手册中表明，subprocess模块是用来替代os.system等函数的。因此我们也使用subprocess模块来调用ping

python3.5中，subprocess增加了一个run函数，run函数创建有一个子进程来运行需要执行的命令，返回一个CompletedProcess实例，该函数基本上可以处理所有的应用场景，run是对subprocess.Popen的一层封装。

python3.5以下可以使用subprocess.call(), subprocess.check_call()等函数来实现相同的功能，具体可查阅Python手册

检查对应的IP是否被占用

说明：

在默认情况下，使用subprocess.run()执行ping命令的时候，会弹出一个cmd窗口，当256个线程一起运行的时候，满屏的窗口，想想都很酸爽。。。

在windows系统下，可以传入creationflags参数来使subprocess创建的子进程不生成console

check参数为True时，函数将检测执行结果是否为0(此处0表示执行成功)，非零则抛出异常。

3、多线程

在使用pyqt进行GUI编程的时候，如果涉及到需要长时间后台运行的操作，一般需要使用多线程的方式，否则界面会阻塞，直到后台运行结束，造成程序卡死的假象。

在本程序实现，要实现256个地址的ping操作，如果单线程操作，肯定半天也无法得到结果，因此我们为每一个IP地址分配一个线程，最多256线程并发运行，1~2秒的时间即可得到整个网段的IP地址占用情况

多线程实现核心代码如下：

子线程通过发射信号的方式来通知主程序执行结果，最终主程序根据运行结果渲染界面。

全部源码可到GitHub下载，链接见文章头部。