1 題目描述

利用正則運算式驗證IPV4地址的合法性，并輸出是第幾類地址及是否為私有地址或保留地址，
IPV4的地址分類及網路號的范圍如下：

• A類地址
  （1）A類地址第1位元組為網路地址，其它3個位元組為主機地址，
  （2）A類地址范圍：1.0.0.1—126.255.255.254
  （3）A類地址中的私有地址和保留地址：
  ①10.X.X.X是私有地址范圍（10.0.0.0-10.255.255.255）
  ②127.X.X.X是保留地址，用做回圈測驗用的，
• B類地址
  （1）B類地址第1位元組和第2位元組為網路地址，其它2個位元組為主機地址，
  （2）B類地址范圍：128.0.0.1—191.255.255.254，
  （3）B類地址的私有地址和保留地址：
  ①172.16.0.0—172.31.255.255是私有地址
  ②169.254.X.X是保留地址，如果你的IP地址是自動獲取IP地址，而你在網路上又沒有找到可用的DHCP服務器，就會得到其中一個IP，
• C類地址
  （1）C類地址第1位元組、第2位元組和第3個位元組為網路地址，第4個個位元組為主機地址，另外第1個位元組的前三位固定為110，
  （2）C類地址范圍：192.0.0.1—223.255.255.254，
  （3）C類地址中的私有地址：192.168.X.X是私有地址，(192.168.0.0-192.168.255.255)
• D類地址
  （1）D類地址不分網路地址和主機地址，它的第1個位元組的前四位固定為1110，
  （2）D類地址范圍：224.0.0.1—239.255.255.254
• E類地址
  （1）E類地址不分網路地址和主機地址，它的第1個位元組的前五位固定為11110，
  （2）E類地址范圍：240.0.0.1—255.255.255.254

2 原始碼詳解

using System;
using System.Text.RegularExpressions;

namespace Csharp6_1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            while (true)
            {
                Console.Write("Please input your address : ");
                String inputAddress = Convert.ToString(Console.ReadLine());

                String regex = "^(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|[1-9])\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";

                //A
                String Legal_Address_A = "^([1-9]|[1-9]\\d|1[0-1]\\d|12[0-7])\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";
                String Private_Address_A = "^(10)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";
                String Reserved_Address_A = "^(127)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";
                //B 128-191
                String Legal_Address_B = "^(12[8-9]|19[0-1]|1[3-8]\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";
                String Private_Address_B = "^(172)\\." + "(1[6-9]|2\\d|31)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";
                String Reserved_Address_B = "^(169)\\." + "(254)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";
                //C 192-223
                String Legal_Address_C = "^(19[2-9]|2[0-1]\\d|22[0-3])\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";
                String Private_Address_C = "^(192)\\." + "(168)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";
                //D 224-239
                String Legal_Address_D = "^(22[4-9]|23\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";
                //E 240-255
                String Legal_Address_E = "^(24\\d|25[0-5])\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)\\." + "(1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5]|[1-9]\\d|\\d)$";

                if ( ! Regex.IsMatch(inputAddress, regex))
                {
                    Console.WriteLine("不符合IPV4地址正則運算式，程式退出！");
                    break;
                }

                // 判斷A類地址
                if (Regex.IsMatch(inputAddress, Legal_Address_A))
                {
                    Console.WriteLine("該地址為A類地址，");
                    if (Regex.IsMatch(inputAddress, Private_Address_A))
                    {
                        Console.WriteLine("且為A類地址的私有地址，");
                    }
                    if (Regex.IsMatch(inputAddress, Reserved_Address_A))
                    {
                        Console.WriteLine("且為A類地址的保留地址，");
                    }
                }

                // 判斷B類地址
                if (Regex.IsMatch(inputAddress, Legal_Address_B))
                {
                    Console.WriteLine("該地址為B類地址，");
                    if (Regex.IsMatch(inputAddress, Private_Address_B))
                    {
                        Console.WriteLine("且為B類地址的私有地址，");
                    }
                    if (Regex.IsMatch(inputAddress, Reserved_Address_B))
                    {
                        Console.WriteLine("且為B類地址的保留地址，");
                    }
                }

                // 判斷C類地址
                if (Regex.IsMatch(inputAddress, Legal_Address_C))
                {
                    Console.WriteLine("該地址為C類地址，");
                    if (Regex.IsMatch(inputAddress, Private_Address_C))
                    {
                        Console.WriteLine("且為C類地址的私有地址，");
                    }
                }

                // 判斷D類地址
                if (Regex.IsMatch(inputAddress, Legal_Address_D))
                {
                    Console.WriteLine("該地址為D類地址，");
                }

                // 判斷E類地址
                if (Regex.IsMatch(inputAddress, Legal_Address_E))
                {
                    Console.WriteLine("該地址為E類地址，");
                }
            }
        }
    }
}

3 實作效果