近年来，随着互联网的普及和应用场景的扩展，越来越多的开发人员开始使用go语言进行程序开发。在go语言中，使用正则表达式验证输入是否合法是非常常见的需求。而其中，验证输入是否为ipv4或ipv6地址更是常见需求之一。本文将介绍如何在go语言中使用正则表达式验证输入是否为ipv4或ipv6地址。
IPv4地址，亦称为Internet协议第四版地址，它是一个32位的二进制数，通常被表示为四个十进制数，每个数之间用“.”分开。例如，192.168.0.1 是一个合法的IPv4地址。
IPv6地址，亦称为Internet协议第六版地址，它是一个128位的二进制数，通常被表示为一组八个十六进制数，每组之间用“:”分开。例如，2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 是一个合法的IPv6地址。
下面，我们将分别介绍如何使用正则表达式验证IPv4和IPv6地址。
验证IPv4地址
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在GO语言中，可以使用正则表达式验证IPv4地址是否合法。IPv4地址的正则表达式如下：
^((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?).){3}(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$其中，方括号表示可选项，问号表示可选项出现的次数为0或1，小括号表示一个完整的地址段。正则表达式从左到右逐个匹配每个地址段，每个地址段都是由0到255之间的数字组成。当全部地址段都匹配成功时，整个正则表达式认为匹配成功，否则认为匹配失败。
接下来，我们通过示例代码来演示如何使用正则表达式验证IPv4地址的合法性。
package main
import (
"fmt"
"regexp"
)
func main() {
ipv4Regex := `^((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?).){3}(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$`
ipv4Address1 := "192.0.2.1"
ipv4Address2 := "255.255.255.255"
ipv4Address3 := "256.0.0.1"
match1, _ := regexp.MatchString(ipv4Regex, ipv4Address1)
match2, _ := regexp.MatchString(ipv4Regex, ipv4Address2)
match3, _ := regexp.MatchString(ipv4Regex, ipv4Address3)
fmt.Println("IPv4 address 1 is valid: ", match1)
fmt.Println("IPv4 address 2 is valid: ", match2)
fmt.Println("IPv4 address 3 is valid: ", match3)
}输出结果：
IPv4 address 1 is valid: true IPv4 address 2 is valid: true IPv4 address 3 is valid: false
从输出结果可以看到，IPv4地址1和IPv4地址2都是合法的IPv4地址，而IPv4地址3不是合法的IPv4地址。
验证IPv6地址
与验证IPv4地址相比，验证IPv6地址的正则表达式略微复杂一些。IPv6地址的正则表达式如下：
^(([0-9a-fA-F]{1,4}:){7,7}[0-9a-fA-F]{1,4}|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,7}:|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,6}:([0-9a-fA-F]{1,4}|:)|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,5}(:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,2}|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,4}(:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,3}|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,3}(:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,4}|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,2}(:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,5}|[0-9a-fA-F]{1,4}:((:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,6})|:((:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,7}|:)|fe80:(:[0-9a-fA-F]{0,4}){0,4}%[0-9a-zA-Z]{1,}|::(ffff(:0{1,4}){0,1}:){0,1}((25[0-5]|(2[0-4]|1{0,1}[0-9]){0,1}[0-9]).){3,3}(25[0-5]|(2[0-4]|1{0,1}[0-9]){0,1}[0-9])|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,4}:((25[0-5]|(2[0-4]|1{0,1}[0-9]){0,1}[0-9]).){3,3}(25[0-5]|(2[0-4]|1{0,1}[0-9]){0,1}[0-9]))$同样是从左到右逐个匹配每个地址段，但IPv6地址的格式要比IPv4地址复杂得多。一个有效的IPv6地址可以由以下几种形式之一组成：
- 八个由0到ffff的十六进制数，每两个数之间使用":"分隔；
- 八个由0到ffff的十六进制数，每两个数之间使用":"分隔，但最后一个数可以省略；
- 一个或多个由0到ffff的十六进制数，每两个数之间使用":"分隔，并且可以使用"::"表示缩写。这种缩写只能出现一次，且不能在第一段和最后一段出现；
- 特殊IPv6地址。
接下来，我们同样通过示例代码来演示如何使用正则表达式验证IPv6地址的合法性。
package main
import (
"fmt"
"regexp"
)
func main() {
ipv6Regex := `^(([0-9a-fA-F]{1,4}:){7,7}[0-9a-fA-F]{1,4}|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,7}:|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,6}:([0-9a-fA-F]{1,4}|:)|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,5}(:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,2}|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,4}(:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,3}|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,3}(:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,4}|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,2}(:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,5}|[0-9a-fA-F]{1,4}:((:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,6})|:((:[0-9a-fA-F]{1,4}){1,7}|:)|fe80:(:[0-9a-fA-F]{0,4}){0,4}%[0-9a-zA-Z]{1,}|::(ffff(:0{1,4}){0,1}:){0,1}((25[0-5]|(2[0-4]|1{0,1}[0-9]){0,1}[0-9]).){3,3}(25[0-5]|(2[0-4]|1{0,1}[0-9]){0,1}[0-9])|([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,4}:((25[0-5]|(2[0-4]|1{0,1}[0-9]){0,1}[0-9]).){3,3}(25[0-5]|(2[0-4]|1{0,1}[0-9]){0,1}[0-9]))$`
ipv6Address1 := "2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334"
ipv6Address2 := "2001:db8::1"
ipv6Address3 := "2001:db8:::1"
ipv6Address4 := "ff02::2"
ipv6Address5 := "fe80::1%eth0"
ipv6Address6 := "fe80::1234:5678:9abc:def0%3"
ipv6Address7 := "::ffff:192.0.2.128"
ipv6Address8 := "0:0:0:0:0:0:0:1"
match1, _ := regexp.MatchString(ipv6Regex, ipv6Address1)
match2, _ := regexp.MatchString(ipv6Regex, ipv6Address2)
match3, _ := regexp.MatchString(ipv6Regex, ipv6Address3)
match4, _ := regexp.MatchString(ipv6Regex, ipv6Address4)
match5, _ := regexp.MatchString(ipv6Regex, ipv6Address5)
match6, _ := regexp.MatchString(ipv6Regex, ipv6Address6)
match7, _ := regexp.MatchString(ipv6Regex, ipv6Address7)
match8, _ := regexp.MatchString(ipv6Regex, ipv6Address8)
fmt.Println("IPv6 address 1 is valid: ", match1)
fmt.Println("IPv6 address 2 is valid: ", match2)
fmt.Println("IPv6 address 3 is valid: ", match3)
fmt.Println("IPv6 address 4 is valid: ", match4)
fmt.Println("IPv6 address 5 is valid: ", match5)
fmt.Println("IPv6 address 6 is valid: ", match6)
fmt.Println("IPv6 address 7 is valid: ", match7)
fmt.Println("IPv6 address 8 is valid: ", match8)
}输出结果：
IPv6 address 1 is valid: true IPv6 address 2 is valid: true IPv6 address 3 is valid: false IPv6 address 4 is valid: true IPv6 address 5 is valid: true IPv6 address 6 is valid: true IPv6 address 7 is valid: true IPv6 address 8 is valid: true
从输出结果可以看到，IPv6地址1到IPv6地址8都是合法的IPv6地址。
总结
在GO语言中使用正则表达式验证IPv4或IPv6地址的合法性，可以通过正则表达式实现。我们已经介绍了以上两种地址的验证方法，希望对您的开发有所帮助。遇到类似的问题时，可以参考本文的代码示例和正则表达式，快速实现验证。
