Java 中的字符串拆分问题（MAC 地址）

Question

我有这台服务器，它记录了对 MAC 地址的观察。当客户端想要查看给定 MAC 地址的观察结果时，他可以使用完整 MAC 或分段 MAC 发出该请求。有效请求可以是由 8 位倍数组成的 MAC 地址的开头或结尾，示例如下：

• FF: - MAC 地址的前 8 位
• FF:AA: - MAC 地址的前 16 位
• :FF - MAC 地址的最后 8 位
• :AA:FF - MAC 地址的最后 16 位
• :AA:BB:CC:DD:FF - 没有前 8 位的 MAC 地址的结尾。
• AA:BB:CC:DD:EE:FF - 完整的 MAC 地址

这些示例不允许：

• FF - 必须以“:”结束或以让服务器知道它是一个初始片段
• FF:AA - 必须以“:”结束或以让服务器知道它是一个初始片段
• :FF: - 不允许中间片段
• OO:JJ - 不允许使用非十六进制字符。

这是我的代码：

    private static boolean isMAC(String mac) {
        String[] fragMACs = mac.split(":");

        if (fragMACs.length > 0 && fragMACs.length <= 6) {
            for (String s : fragMACs) {
                if (s.length() != 2) {
                    return false;
                } else {
                    try {
                        Long.parseLong(s, 16);
                    } catch (NumberFormatException nfe) {
                        return false;
                    }
                }
            }
            return true;
        }
        return false;
    }

目前我的功能不适用于以下情况：

• 任何以“:”开头的片段，分割功能都会搞砸。
• 它不包含用于确保它不是中间 mac 片段的验证。 (AA, AA:AA, :AA:)

最后的验证很简单，一个简单的if语句如下：

if ((mac.charAt(0) == ':' && mac.charAt(fragMACs.length - 1) == ':') 
    || (mac.charAt(0) != ':' && mac.charAt(fragMACs.length - 1) != ':')) { 
    return false; 
}

应该可以解决问题。

我的问题在于那个拆分子句。有没有关于如何有效解决这个问题的建议？

Answer 1

这可以通过一个正则表达式来完成，该表达式在很大程度上依赖于正负前瞻来进行大部分验证。正则表达式是：

^(?=(:|.*:$|.{17}$))(?=.{3,17}$)(?!.{4}$):?[0-9A-F]{2}(:[0-9A-F]{2})*:?$

主要部分是：

:?[0-9A-F]{2}(:[0-9A-F]{2})*:?

1. :? 可选冒号
2. [0-9A-F]{2} 后跟集合中的 2 个字符 [0-9A-F]
3. (:[0-9A-F]{2})* 后跟 0 次或多次出现的冒号，后跟 2 个字符集 [0-9A-F]
4. :? 可选地后跟冒号

真正的执行发生在匹配开始时，在使用前瞻扫描任何字符之前：

1. (:|.*:$|.{17}$)) 字符串必须以冒号开头、以冒号结尾或正好为 17 个字符
2. (?=.{3,17}$) 整个字符串的长度必须为 3 到 17 个字符（这会消除，例如，FF）
3. (?!.{4}$) 但是字符串不能是 4 个字符长（这消除了:FF:）

代码：

import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;

public class Test
{
    public static void main(String[] args) {
        String[] tests = {
            "FF:",
            "FF:AA:",
            ":FF",
            ":AA:FF",
            ":AA:BB:CC:DD:FF",
            "AA:BB:CC:DD:EE:FF",
            "FF",
            "FF:AA",
            ":FF:",
            ":OO:JJ",
            ":AA:BB:CC:DD:EE:FF",
        };
        Pattern pattern = Pattern.compile("^(?=(:|.*:$|.{17}$))(?=.{3,17}$)(?!.{4}$):?[0-9A-F]{2}(:[0-9A-F]{2})*:?$");
        for (String test : tests) {
            Matcher matcher = pattern.matcher(test);
            System.out.println(test + " " + (matcher.matches() ? "match" : "no match"));
        }
    }
}

打印：

FF: match
FF:AA: match
:FF match
:AA:FF match
:AA:BB:CC:DD:FF match
AA:BB:CC:DD:EE:FF match
FF no match
FF:AA no match
:FF: no match
:OO:JJ no match
:AA:BB:CC:DD:EE:FF no match

Answer 2

使用单词边界\b 进行分割可以使这项任务更容易，因为它不会消耗任何输入文本，让您保留分隔符:。例如以下语句输出：

System.out.println(Arrays.toString("AA:BB:CC:DD:EE:FF".split("\\b")));
// [AA, :, BB, :, CC, :, DD, :, EE, :, FF]

我不会在 try-catch 中解析十六进制字符串，而是使用简单的正则表达式

[0-9A-F]{2}

获取来自0 to 9 的数字和字母A to F 的任意组合，精确长度为2

将以上内容加在一起，您的代码可能如下所示：

private static boolean isMac(String mac) {        
    String[] parts = mac.split("\\b");
    //Full MAC Address
    if (parts.length == 11){
        return Pattern.compile(":").splitAsStream(mac)
                      .allMatch(s -> s.matches("[0-9A-F]{2}"));
    }
    //input shouldn't start and end with ':'
    else if(mac.startsWith(":") && mac.endsWith(":")){
        return false;
    }
    //input should start or end with ':'
    else if( !(parts[0].equals(":") || parts[parts.length-1].equals(":")) ){
        return false;
    }
    //rest
    return Pattern.compile(":").splitAsStream(mac)
                      .filter(s -> !s.isEmpty())
                      .allMatch(s -> s.matches("[0-9A-F]{2}"));
}