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详解一个自己原创的正则匹配IP的表达式

2018-06-22 05:06:00来源：未知阅读 ()

　　这里给大家详细讲解一下一个匹配IP地址的正则表达式，

　　有关正则方面的知识，会在详细的讲解中提到。

　　在讲解之前，我先给大家介绍一下，ip地址的生成规则。

　　IP地址，是由32位数字二进制转为四个十进制的字符串组成。

　　怎么转化？下面讲解：

二进制：11111111111111111111111111111111

分为四部分：11111111.11111111.11111111.11111111

转化：2^7+2^6+2^5+2^4+2^3+2^2+2^1+2^0=255

转为十进制范围：0~255.0~255.0~255.0~255

这就是IP地址的范围。

根据这个生成IP的规则和范围，我们可以用正则表达式来匹配出IP地址，但怎么匹配呢？各人有各人的方法，这里我讲解一下我的思路。

根据IP地址的字符串规律，我把匹配IP地址的表达式分为两部分来考虑。

第一部分：匹配3个0~255.（注意后面的一个点）

第二部分：匹配最后的数字0~255

也就是说，先匹配出 0~255.（注意后面的一个点）这个字符串，然后重复匹配3次，然后再匹配最后的数字部分0~255。这就是我匹配IP地址的思路。

首先，我要提一下，正则是没有办法做数字运算的，所以，我们无法用数字运算的方式筛选出IP的数字范围。既然没法用数字运算的方式筛选出IP的数字范围，那么我们应该用什么其他方式来筛选这个数字范围呢？我的思路是分组讨论，然后再把这些分组合并起来组成IP的数字范围。

①、假设IP的数字是百位数，那么根据IP的数字范围，我们可以得出下面几种情况。假设第一个数字为1，那么这个数字的范围就为1[0-9][0-9]。这个应该不难理解，就不解释。

②、假设第一个数字为2，那么根据IP数字的范围规则，这里又要分为两种情况，为什么？你想想，最大数字是255，当十位数为5时，个位数最大只能为5是吧？而当十位数为0到4时，个位数可以是任意数字对吧？

所以，这里的两种情况分别为：

A、2[0-4][0-9]

B、25[0-5]

③、分析完了百位数的情况，接下来就是十位数的情况了，假如是十位数，那么十位数的前面第一个数不能为零是吧？

所以十位数的情况可以是：[1-9][0-9]

④、剩下的就是个位数的情况了，个位数的情况，大家应该很容易得出结论，就是：[0-9]。

四种情况分析下来，我们得出了IP数字的范围分组为：

　　　　　　　　1[0-9][0-9]

　　　　　　　　2[0-4][0-9]

　　　　　　　　25[0-5]

　　　　　　　　[1-9][0-9]

　　　　　　　　[0-9]

怎么把上面的分组用正则表达式表示出来呢？很简单，用正则的或符号|和分组符号()就可以了，所以上面的分组正则表达式为：

　　　　　　　(1[0-9][0-9])|(2[0-4][0-9])|(25[0-5])|([1-9][0-9])|([0-9])

写到这里，数字的匹配范围正则表达式已经写好了，那么根据我前面的思路：第一部分：匹配3个0~255.（注意后面的一个点）

第二部分：匹配最后的数字0~255

我们来匹配IP地址的第一部分，正则表达式如下：

　　　　　　 (1[0-9][0-9]\.)|(2[0-4][0-9]\.)|(25[0-5]\.)|([1-9][0-9]\.)|([0-9]\.)

　　　我在每个数字的后面加了一个点就是匹配出0~255.（注意后面的一个点）

那么怎么重复匹配三次呢？很简单，我们只要把这五个分组当成整体，再重复匹配三次就行了，正则表达式如下：

　　　　　　((1[0-9][0-9]\.)|(2[0-4][0-9]\.)|(25[0-5]\.)|([1-9][0-9]\.)|([0-9])\.)){3}

第一部分已经匹配出来了，接下来就是拼接上第二部分的数字了，数字部分上面已经写得很清楚了，就不再解释了，下面是完整的正则表达式：

((1[0-9][0-9]\.)|(2[0-4][0-9]\.)|(25[0-5]\.)|([1-9][0-9]\.)|([0-9]\.)){3}((1[0-9][0-9])|(2[0-4][0-9])|(25[0-5])|([1-9][0-9])|([0-9]))

　　写到这里，正则匹配IP的表达式已经出来了，不过，这并不是最终的匹配IP的正则表达式，为什么呢？很简单，正则表达式会对每一个分组都进行捕获匹配，上面把匹配IP分成了那么多分组，而每一个分组的内容都会被正则所捕获，那上面不知道已经捕获多少IP了，呵呵，那么怎么去掉分组的内容呢？很简单，用这个符号?:

　　 ?:符号放在()圆括号里面，是捕获分组，但不捕获正则表达式的内容的意思。那么，我们把它放到每一个分组里面去，不就去掉了分组的内容了吗？所以，我们还要给每个分组加上?:，加上后正则如下：

(?:(?:1[0-9][0-9]\.)|(?:2[0-4][0-9]\.)|(?:25[0-5]\.)|(?:[1-9][0-9]\.)|(?:[0-9]\.)){3}(?:(?:1[0-9][0-9])|(?:2[0-4][0-9])|(?:25[0-5])|(?:[1-9][0-9])|(?:[0-9]))

　　即使到这里，还是没有把IP地址匹配出来，我们还要用^和$来限制字符串的开头和结尾，所以，最后的匹配IP地址的正则表达式是：

^(?:(?:1[0-9][0-9]\.)|(?:2[0-4][0-9]\.)|(?:25[0-5]\.)|(?:[1-9][0-9]\.)|(?:[0-9]\.)){3}(?:(?:1[0-9][0-9])|(?:2[0-4][0-9])|(?:25[0-5])|(?:[1-9][0-9])|(?:[0-9]))$

　　这就是我匹配IP地址最完整的正则表达式，大家可以借鉴一下，有什么bug还望读者提出，免得误导其他读者。

　　　上面的正则表达式的()括号都是成对出现的，假如有不成对出现，请读者自己添加一下，可能是我漏写了。

　　　下面是我的测试：

<?php
$pattern = '/^(?:(?:2[0-4][0-9]\.)|(?:25[0-5]\.)|(?:1[0-9][0-9]\.)|(?:[1-9][0-9]\.)|(?:[0-9]\.)){3}(?:(?:2[0-5][0-5])|(?:25[0-5])|(?:1[0-9][0-9])|(?:[1-9][0-9])|(?:[0-9]))$/';
//正则匹配ip地址
$ip         = '254.21.0.198';
preg_match($pattern,$ip,$out);
echo '<pre>';
print_r($out);
$ip         = '255.777.0.198';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '07.25.8.198';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '1207.25.8.198';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = 'qq107.25.8.198';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '\.\.\.107.25.8.198';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '\.\.\.   7.25.8.198';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '107.25.8.19822vvv';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '107.25.r8.1982';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '107.225.8.19';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '225.225.225.225';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '0.0.0.0';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '00.0.0.0';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '0.202.1.0';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '0.202.1.226';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$ip         = '249.202.1.0';
preg_match($pattern,$ip,$out);
print_r($out);
$s='';
for($i=0;$i<32;$i++){
    $s .= '1';
}
echo $s;
echo strlen($s);