IP正則表達式詳解

一、IP地址的概念

IP地址是指用於在互聯網上標記設備位置的數字標識符。IPv4地址是32位的數字，被分成4個8位二進制數，每個數用十進制表示，中間由點號(.)隔開。例如，192.168.0.1。

二、IP地址的驗證

在實際開發中，IP地址的驗證是一個很常見的需求。下面是一段用正則表達式驗證IPv4地址格式的代碼：

function isValidIP(str) {
  let pattern = /^(25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]\d|\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]\d|\d)){3}$/;
  return pattern.test(str);
}

console.log(isValidIP("192.168.0.1"))  // true
console.log(isValidIP("127.0.0.1"))  // true
console.log(isValidIP("256.256.256.256"))  // false

其中，正則表達式的含義是：

1. ^ 表示匹配開頭
2. $ 表示匹配結尾
3. () 表示分組
4. | 表示或
5. \d 表示任意數字

這個正則表達式可以匹配所有的IPv4地址格式，例如：192.168.0.1、127.0.0.1等等。同時，它還排除了一些不合法的IP地址，例如：256.256.256.256。

三、IP地址的提取

在某些場景下，我們需要從一段文本中提取IP地址。下面是一個簡單的例子：

let str = "Client IP: 192.168.0.1 Server IP: 10.0.0.1";
let pattern = /\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}/g;
let result = str.match(pattern);

console.log(result);  // ["192.168.0.1", "10.0.0.1"]

這個正則表達式可以匹配所有的IPv4地址格式，並且使用g選項實現全局匹配。這樣就可以從一段文本中提取出所有的IP地址。

四、IP地址的替換

在某些場景下，我們需要將文本中的IP地址替換為其他內容。下面是一個簡單的例子：

let str = "Client IP: 192.168.0.1 Server IP: 10.0.0.1";
let pattern = /\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}/g;
let result = str.replace(pattern, "x.x.x.x");

console.log(result);  // "Client IP: x.x.x.x Server IP: x.x.x.x"

這個正則表達式可以匹配所有的IPv4地址格式，並且使用replace()函數將IP地址替換為”x.x.x.x”。

五、IP地址範圍的匹配

在某些場景下，我們需要匹配某一個IP地址範圍內的所有IP地址。下面是一個簡單的例子：

function getIPs(start, end) {
  let ips = [];
  let pattern = /^(\d+)\.(\d+)\.(\d+)\.(\d+)$/;
  let match1 = start.match(pattern);
  let match2 = end.match(pattern);

  for (let i = match1[1]; i <= match2[1]; i++) {
    for (let j = match1[2]; j <= match2[2]; j++) {
      for (let k = match1[3]; k <= match2[3]; k++) {
        for (let l = match1[4]; l <= match2[4]; l++) {
          ips.push(`${i}.${j}.${k}.${l}`);
        }
      }
    }
  }

  return ips;
}

console.log(getIPs("192.168.0.1", "192.168.0.3"));
// ["192.168.0.1", "192.168.0.2", "192.168.0.3"]

這個函數使用正則表達式將IP地址拆分成4個數字，並且使用4個for循環遍歷所有的IP地址。

六、小結

IP正則表達式在web開發中具有廣泛的應用場景，可以用於驗證IP地址、提取IP地址、替換IP地址等等。通過本文的介紹，我們可以了解到IP地址的驗證方法，以及如何在正則表達式中使用分組、或、全局匹配等特性。