Python正则表示IP

本文将从多个方面详细阐述如何使用Python正则表达式表示IP，并提供相关的示例代码。

一、IP地址的基础概念

IP地址是指互联网协议地址，是由32个二进制数组成的，通常以“xxx.xxx.xxx.xxx”的形式表示。IP地址的作用是标识互联网上的唯一设备，每个设备都必须拥有一个不同的IP地址。在Python中，我们可以使用正则表达式表示任意合法的IP地址。

二、Python正则表达式表示IP地址的方法

1、匹配以“xxx.xxx.xxx.xxx”形式表示的IPv4地址

import re

pattern = r"^((\d|[1-9]\d|1\d{2}|2[0-4]\d|25[0-5])\.){3}(\d|[1-9]\d|1\d{2}|2[0-4]\d|25[0-5])$"

ip_list = ['127.0.0.1', '192.168.0.1', '256.256.256.256', '0.0.0.0']

for ip in ip_list:
    if re.match(pattern, ip):
        print('Matched: ' + ip)
    else:
        print('Invalid IP address: ' + ip)

该正则表达式的含义为：以0~255之间的数字为组成的一到三位数，后面紧跟着一个小数点，共四组，第四组不需要小数点即可，最终匹配一个完整的IPv4地址。

2、匹配以“::”和“xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx”形式表示的IPv6地址

import re

pattern1 = r"^(.*\:){2}((\d|[a-f]|[A-F]){1,4}\:){4}((\d|[a-f]|[A-F]){1,4})$"
pattern2 = r"^(\:(\d|[a-f]|[A-F]){1,4}){3}\:(\d|[a-f]|[A-F]){1,4}$"

ip_list = ['2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:abcd:ef12', '::1', '::']

for ip in ip_list:
    if re.match(pattern1, ip) or re.match(pattern2, ip):
        print('Matched: ' + ip)
    else:
        print('Invalid IP address: ' + ip)

该正则表达式的含义为：以“::”形式表示的IPv6地址，或者以8组含有0~f之间的数字或字母的4位（不足4位前面补0）数形式表示的IPv6地址。

三、常用的IP地址相关操作

1、获取本地IP地址

import socket

hostname = socket.gethostname()
ip = socket.gethostbyname(hostname)

print('Local IP address:', ip)

该代码可以获取当前计算机的IP地址。通过socket.gethostname()获取本机计算机名，再使用socket.gethostbyname()方法获取对应的IP地址。

2、检查IP地址是否在某个IP段中

import ipaddress

ip_range = ipaddress.ip_network('192.168.0.0/24')
ip = ipaddress.IPv4Address('192.168.0.100')

if ip in ip_range:
    print(ip, 'is in', ip_range)
else:
    print(ip, 'is not in', ip_range)

这段代码使用了Python的ipaddress模块，可以检查一个IP地址是否在指定的IP段内。

四、总结

本文详细介绍了如何使用Python正则表达式表示IP地址、获取本地IP地址以及检查IP地址是否在某个IP段内。通过以上方法，我们可以更加灵活方便地进行相关操作。