Практическая валидация

Регулярные выражения широко используются для валидации данных: email, телефоны, URL, даты, пароли. В этой теме изучим практические паттерны для распространённых форматов.

#Валидация email

#Простой паттерн

import re

# Базовая валидация email
pattern = r'^[\w.-]+@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

def is_valid_email(email):
    return bool(re.match(pattern, email))

is_valid_email('user@example.com')     # True
is_valid_email('user.name@example.com') # True
is_valid_email('user@sub.example.co.uk') # True
is_valid_email('invalid')              # False
is_valid_email('user@')                # False

#Более строгий паттерн

# Без точек в начале/конце, без последовательных точек
pattern = r'^(?!.*\.\.)[\w.-]+[\w-]@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

# (?!. *\.\.) — нет последовательных точек
# [\w.-]+[\w-] — не заканчивается на точку перед @

#С lookahead для сложных правил

# Минимум 8 символов, есть буква и цифра
pattern = r'^(?=.*[A-Za-z])(?=.*\d)[A-Za-z\d]{8,}$'

#Валидация телефона

#Российский телефон

# +7 и 10 цифр
pattern = r'^\+7\d{10}$'

is_valid_phone('+79991234567')  # True
is_valid_phone('+70000000000')  # True
is_valid_phone('89991234567')   # False — начинается с 8

#С форматированием

# Разные форматы: +7 (999) 123-45-67, +7-999-123-45-67
pattern = r'^\+7[\s()\-0-9]{10,}$'

# Более строгий: конкретные форматы
pattern = r'^\+7\s?\(?\d{3}\)?[\s\-]?\d{3}[\s\-]?\d{2}[\s\-]?\d{2}$'

is_valid('+7 (999) 123-45-67')  # True
is_valid('+79991234567')        # True
is_valid('+7-999-123-45-67')    # True

#Универсальный международный формат

# E.164 формат: + и 7-15 цифр
pattern = r'^\+\d{7,15}$'

is_valid('+1234567890')   # True
is_valid('+79991234567')  # True
is_valid('+442071234567') # True

#Валидация URL

#Простой паттерн

# http/https домен и путь
pattern = r'^https?://[\w.-]+(?:/[\w./-]*)?$'

is_valid_url('https://example.com')       # True
is_valid_url('http://example.com/path')   # True
is_valid_url('ftp://example.com')         # False — нет ftp

#С поддоменами и портом

pattern = r'^https?://(?:[\w-]+\.)+[\w-]+(?::\d+)?(?:/[\w./-]*)?$'

# (?:[\w-]+\.)+ — один или более поддоменов
# [\w-]+ — домен верхнего уровня
# (?::\d+)? — опциональный порт
# (?:/[\w./-]*)? — опциональный путь

is_valid('https://www.example.com')        # True
is_valid('https://sub.example.com:8080')   # True
is_valid('https://example.com/path/page')  # True

#Полный паттерн с query string

pattern = r'''
    ^https?://                              # протокол
    (?:[\w-]+\.)+[\w-]+                     # домен
    (?::\d+)?                               # порт
    (?:/[\w./-]*)?                          # путь
    (?:\?[^\s#]*)?                          # query string
    (?:#[^\s]*)?                            # fragment
    $
'''

re.compile(pattern, re.VERBOSE)

#Валидация даты

#Формат YYYY-MM-DD

pattern = r'^\d{4}-\d{2}-\d{2}$'

is_valid_date('2024-03-09')  # True
is_valid_date('2024-3-9')    # False — нужны ведущие нули

#С проверкой диапазона

# Год 1900-2099, месяц 01-12, день 01-31
pattern = r'^(19|20)\d{2}-(0[1-9]|1[0-2])-(0[1-9]|[12]\d|3[01])$'

# (19|20)\d{2} — год 1900-2099
# (0[1-9]|1[0-2]) — месяц 01-12
# (0[1-9]|[12]\d|3[01]) — день 01-31

is_valid('2024-03-09')  # True
is_valid('2024-13-01')  # False — месяц 13
is_valid('2024-02-30')  # True по regex, но неверная дата

Примечание: Regex не может проверить корректность даты (30 февраля, 31 апреля). Для полной валидации используйте datetime.

#Формат DD.MM.YYYY

pattern = r'^(0[1-9]|[12]\d|3[01])\.(0[1-9]|1[0-2])\.(19|20)\d{2}$'

is_valid('09.03.2024')  # True
is_valid('31.04.2024')  # True по regex, но неверная дата

#Валидация пароля

#Базовые требования

# Минимум 8 символов
pattern = r'^.{8,}$'

is_valid('password')   # True
is_valid('pass')       # False

#Буквы и цифры

# Минимум 8 символов, хотя бы одна буква и одна цифра
pattern = r'^(?=.*[A-Za-z])(?=.*\d)[A-Za-z\d]{8,}$'

# (?=.*[A-Za-z]) — есть буква
# (?=.*\d) — есть цифра
# [A-Za-z\d]{8,} — только буквы и цифры, минимум 8

is_valid('password1')  # True
is_valid('password')   # False — нет цифры
is_valid('12345678')   # False — нет буквы

#Со спецсимволами

# Минимум 8 символов, буква, цифра, спецсимвол
pattern = r'^(?=.*[A-Za-z])(?=.*\d)(?=.*[@$!%*?&])[A-Za-z\d@$!%*?&]{8,}$'

is_valid('Pass123!')   # True
is_valid('Password1')  # False — нет спецсимвола

#Сложный пароль

# 8-20 символов, заглавная, строчная, цифра, спецсимвол
pattern = r'''
    ^
    (?=.*[a-z])           # хотя бы одна строчная
    (?=.*[A-Z])           # хотя бы одна заглавная
    (?=.*\d)              # хотя бы одна цифра
    (?=.*[@$!%*?&])       # хотя бы один спецсимвол
    [A-Za-z\d@$!%*?&]{8,20}
    $
'''

re.compile(pattern, re.VERBOSE)

#Валидация IP-адреса

#IPv4

# 0-255.0-255.0-255.0-255
pattern = r'^(\d{1,3}\.){3}\d{1,3}$'

# Более строгий: проверка диапазона 0-255
pattern = r'''
    ^
    (25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]?\d)\.
    (25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]?\d)\.
    (25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]?\d)\.
    (25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]?\d)
    $
'''

# 25[0-5] — 250-255
# 2[0-4]\d — 200-249
# 1\d{2} — 100-199
# [1-9]?\d — 0-99

is_valid('192.168.1.1')    # True
is_valid('255.255.255.255') # True
is_valid('256.1.1.1')      # False

#IPv6 (упрощённый)

# 8 групп по 4 hex-символа
pattern = r'^([0-9a-fA-F]{1,4}:){7}[0-9a-fA-F]{1,4}$'

is_valid('2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334')  # True

#Валидация кредитной карты

#Простой паттерн

# 16 цифр, возможно с пробелами или дефисами
pattern = r'^\d{4}[\s-]?\d{4}[\s-]?\d{4}[\s-]?\d{4}$'

is_valid('1234567890123456')    # True
is_valid('1234-5678-9012-3456') # True
is_valid('1234 5678 9012 3456') # True

#С проверкой Luhn (только формат)

# Regex проверяет только формат, не алгоритм Luhn
pattern = r'^(?:4[0-9]{12}(?:[0-9]{3})?|5[1-5][0-9]{14}|3[47][0-9]{13})$'

# 4... — Visa
# 5[1-5]... — MasterCard
# 3[47]... — American Express

#Валидация HEX-цвета

# #RGB, #RRGGBB
pattern = r'^#([0-9a-fA-F]{3}|[0-9a-fA-F]{6})$'

is_valid('#FFF')      # True
is_valid('#FFFFFF')   # True
is_valid('#ff5733')   # True
is_valid('FFF')       # False — нет #
is_valid('#GGGGGG')   # False — G не hex

#Практические примеры

#1. Комплексная валидация формы

class FormValidator:
    EMAIL_PATTERN = re.compile(r'^[\w.-]+@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$')
    PHONE_PATTERN = re.compile(r'^\+7\d{10}$')
    PASSWORD_PATTERN = re.compile(r'^(?=.*[A-Za-z])(?=.*\d)[A-Za-z\d]{8,}$')
    
    @staticmethod
    def validate_email(email):
        return bool(FormValidator.EMAIL_PATTERN.match(email))
    
    @staticmethod
    def validate_phone(phone):
        return bool(FormValidator.PHONE_PATTERN.match(phone.replace(' ', '').replace('-', '')))
    
    @staticmethod
    def validate_password(password):
        return bool(FormValidator.PASSWORD_PATTERN.match(password))

#2. Валидация с сообщением об ошибке

def validate_password(password):
    errors = []
    
    if len(password) < 8:
        errors.append('Минимум 8 символов')
    if not re.search(r'[A-Za-z]', password):
        errors.append('Хотя бы одна буква')
    if not re.search(r'\d', password):
        errors.append('Хотя бы одна цифра')
    if not re.search(r'[@$!%*?&]', password):
        errors.append('Хотя бы один спецсимвол')
    
    return len(errors) == 0, errors

valid, errors = validate_password('pass')
# False, ['Минимум 8 символов', 'Хотя бы одна цифра', 'Хотя бы один спецсимвол']

#Распространённые ошибки

#1. Слишком строгий паттерн

# Ошибка: не учитывает поддомены
pattern = r'^[\w]+@[\w]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

# Несоответствует: user@sub.example.com
# Правильно: r'^[\w.-]+@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

#2. Слишком слабый паттерн

# Ошибка:соответствует что угодно
pattern = r'.+@.+\..+'

#соответствует: @., a@b.c
# Правильно: r'^[\w.-]+@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

#3. Regex для полной валидации даты

# Ошибка: regex не может проверить 30 февраля
pattern = r'^\d{4}-02-(30|31)$'  # Всё равносоответствует

# Правильно: использовать datetime
from datetime import datetime
try:
    datetime.strptime('2024-02-30', '%Y-%m-%d')
except ValueError:
    print('Неверная дата')

Практическая валидация

Регулярные выражения широко используются для валидации данных: email, телефоны, URL, даты, пароли. В этой теме изучим практические паттерны для распространённых форматов.

#Валидация email

#Простой паттерн

import re

# Базовая валидация email
pattern = r'^[\w.-]+@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

def is_valid_email(email):
    return bool(re.match(pattern, email))

is_valid_email('user@example.com')     # True
is_valid_email('user.name@example.com') # True
is_valid_email('user@sub.example.co.uk') # True
is_valid_email('invalid')              # False
is_valid_email('user@')                # False

#Более строгий паттерн

# Без точек в начале/конце, без последовательных точек
pattern = r'^(?!.*\.\.)[\w.-]+[\w-]@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

# (?!. *\.\.) — нет последовательных точек
# [\w.-]+[\w-] — не заканчивается на точку перед @

#С lookahead для сложных правил

# Минимум 8 символов, есть буква и цифра
pattern = r'^(?=.*[A-Za-z])(?=.*\d)[A-Za-z\d]{8,}$'

#Валидация телефона

#Российский телефон

# +7 и 10 цифр
pattern = r'^\+7\d{10}$'

is_valid_phone('+79991234567')  # True
is_valid_phone('+70000000000')  # True
is_valid_phone('89991234567')   # False — начинается с 8

#С форматированием

# Разные форматы: +7 (999) 123-45-67, +7-999-123-45-67
pattern = r'^\+7[\s()\-0-9]{10,}$'

# Более строгий: конкретные форматы
pattern = r'^\+7\s?\(?\d{3}\)?[\s\-]?\d{3}[\s\-]?\d{2}[\s\-]?\d{2}$'

is_valid('+7 (999) 123-45-67')  # True
is_valid('+79991234567')        # True
is_valid('+7-999-123-45-67')    # True

#Универсальный международный формат

# E.164 формат: + и 7-15 цифр
pattern = r'^\+\d{7,15}$'

is_valid('+1234567890')   # True
is_valid('+79991234567')  # True
is_valid('+442071234567') # True

#Валидация URL

#Простой паттерн

# http/https домен и путь
pattern = r'^https?://[\w.-]+(?:/[\w./-]*)?$'

is_valid_url('https://example.com')       # True
is_valid_url('http://example.com/path')   # True
is_valid_url('ftp://example.com')         # False — нет ftp

#С поддоменами и портом

pattern = r'^https?://(?:[\w-]+\.)+[\w-]+(?::\d+)?(?:/[\w./-]*)?$'

# (?:[\w-]+\.)+ — один или более поддоменов
# [\w-]+ — домен верхнего уровня
# (?::\d+)? — опциональный порт
# (?:/[\w./-]*)? — опциональный путь

is_valid('https://www.example.com')        # True
is_valid('https://sub.example.com:8080')   # True
is_valid('https://example.com/path/page')  # True

#Полный паттерн с query string

pattern = r'''
    ^https?://                              # протокол
    (?:[\w-]+\.)+[\w-]+                     # домен
    (?::\d+)?                               # порт
    (?:/[\w./-]*)?                          # путь
    (?:\?[^\s#]*)?                          # query string
    (?:#[^\s]*)?                            # fragment
    $
'''

re.compile(pattern, re.VERBOSE)

#Валидация даты

#Формат YYYY-MM-DD

pattern = r'^\d{4}-\d{2}-\d{2}$'

is_valid_date('2024-03-09')  # True
is_valid_date('2024-3-9')    # False — нужны ведущие нули

#С проверкой диапазона

# Год 1900-2099, месяц 01-12, день 01-31
pattern = r'^(19|20)\d{2}-(0[1-9]|1[0-2])-(0[1-9]|[12]\d|3[01])$'

# (19|20)\d{2} — год 1900-2099
# (0[1-9]|1[0-2]) — месяц 01-12
# (0[1-9]|[12]\d|3[01]) — день 01-31

is_valid('2024-03-09')  # True
is_valid('2024-13-01')  # False — месяц 13
is_valid('2024-02-30')  # True по regex, но неверная дата

Примечание: Regex не может проверить корректность даты (30 февраля, 31 апреля). Для полной валидации используйте datetime.

#Формат DD.MM.YYYY

pattern = r'^(0[1-9]|[12]\d|3[01])\.(0[1-9]|1[0-2])\.(19|20)\d{2}$'

is_valid('09.03.2024')  # True
is_valid('31.04.2024')  # True по regex, но неверная дата

#Валидация пароля

#Базовые требования

# Минимум 8 символов
pattern = r'^.{8,}$'

is_valid('password')   # True
is_valid('pass')       # False

#Буквы и цифры

# Минимум 8 символов, хотя бы одна буква и одна цифра
pattern = r'^(?=.*[A-Za-z])(?=.*\d)[A-Za-z\d]{8,}$'

# (?=.*[A-Za-z]) — есть буква
# (?=.*\d) — есть цифра
# [A-Za-z\d]{8,} — только буквы и цифры, минимум 8

is_valid('password1')  # True
is_valid('password')   # False — нет цифры
is_valid('12345678')   # False — нет буквы

#Со спецсимволами

# Минимум 8 символов, буква, цифра, спецсимвол
pattern = r'^(?=.*[A-Za-z])(?=.*\d)(?=.*[@$!%*?&])[A-Za-z\d@$!%*?&]{8,}$'

is_valid('Pass123!')   # True
is_valid('Password1')  # False — нет спецсимвола

#Сложный пароль

# 8-20 символов, заглавная, строчная, цифра, спецсимвол
pattern = r'''
    ^
    (?=.*[a-z])           # хотя бы одна строчная
    (?=.*[A-Z])           # хотя бы одна заглавная
    (?=.*\d)              # хотя бы одна цифра
    (?=.*[@$!%*?&])       # хотя бы один спецсимвол
    [A-Za-z\d@$!%*?&]{8,20}
    $
'''

re.compile(pattern, re.VERBOSE)

#Валидация IP-адреса

#IPv4

# 0-255.0-255.0-255.0-255
pattern = r'^(\d{1,3}\.){3}\d{1,3}$'

# Более строгий: проверка диапазона 0-255
pattern = r'''
    ^
    (25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]?\d)\.
    (25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]?\d)\.
    (25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]?\d)\.
    (25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]?\d)
    $
'''

# 25[0-5] — 250-255
# 2[0-4]\d — 200-249
# 1\d{2} — 100-199
# [1-9]?\d — 0-99

is_valid('192.168.1.1')    # True
is_valid('255.255.255.255') # True
is_valid('256.1.1.1')      # False

#IPv6 (упрощённый)

# 8 групп по 4 hex-символа
pattern = r'^([0-9a-fA-F]{1,4}:){7}[0-9a-fA-F]{1,4}$'

is_valid('2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334')  # True

#Валидация кредитной карты

#Простой паттерн

# 16 цифр, возможно с пробелами или дефисами
pattern = r'^\d{4}[\s-]?\d{4}[\s-]?\d{4}[\s-]?\d{4}$'

is_valid('1234567890123456')    # True
is_valid('1234-5678-9012-3456') # True
is_valid('1234 5678 9012 3456') # True

#С проверкой Luhn (только формат)

# Regex проверяет только формат, не алгоритм Luhn
pattern = r'^(?:4[0-9]{12}(?:[0-9]{3})?|5[1-5][0-9]{14}|3[47][0-9]{13})$'

# 4... — Visa
# 5[1-5]... — MasterCard
# 3[47]... — American Express

#Валидация HEX-цвета

# #RGB, #RRGGBB
pattern = r'^#([0-9a-fA-F]{3}|[0-9a-fA-F]{6})$'

is_valid('#FFF')      # True
is_valid('#FFFFFF')   # True
is_valid('#ff5733')   # True
is_valid('FFF')       # False — нет #
is_valid('#GGGGGG')   # False — G не hex

#Практические примеры

#1. Комплексная валидация формы

class FormValidator:
    EMAIL_PATTERN = re.compile(r'^[\w.-]+@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$')
    PHONE_PATTERN = re.compile(r'^\+7\d{10}$')
    PASSWORD_PATTERN = re.compile(r'^(?=.*[A-Za-z])(?=.*\d)[A-Za-z\d]{8,}$')
    
    @staticmethod
    def validate_email(email):
        return bool(FormValidator.EMAIL_PATTERN.match(email))
    
    @staticmethod
    def validate_phone(phone):
        return bool(FormValidator.PHONE_PATTERN.match(phone.replace(' ', '').replace('-', '')))
    
    @staticmethod
    def validate_password(password):
        return bool(FormValidator.PASSWORD_PATTERN.match(password))

#2. Валидация с сообщением об ошибке

def validate_password(password):
    errors = []
    
    if len(password) < 8:
        errors.append('Минимум 8 символов')
    if not re.search(r'[A-Za-z]', password):
        errors.append('Хотя бы одна буква')
    if not re.search(r'\d', password):
        errors.append('Хотя бы одна цифра')
    if not re.search(r'[@$!%*?&]', password):
        errors.append('Хотя бы один спецсимвол')
    
    return len(errors) == 0, errors

valid, errors = validate_password('pass')
# False, ['Минимум 8 символов', 'Хотя бы одна цифра', 'Хотя бы один спецсимвол']

#Распространённые ошибки

#1. Слишком строгий паттерн

# Ошибка: не учитывает поддомены
pattern = r'^[\w]+@[\w]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

# Несоответствует: user@sub.example.com
# Правильно: r'^[\w.-]+@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

#2. Слишком слабый паттерн

# Ошибка:соответствует что угодно
pattern = r'.+@.+\..+'

#соответствует: @., a@b.c
# Правильно: r'^[\w.-]+@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$'

#3. Regex для полной валидации даты

# Ошибка: regex не может проверить 30 февраля
pattern = r'^\d{4}-02-(30|31)$'  # Всё равносоответствует

# Правильно: использовать datetime
from datetime import datetime
try:
    datetime.strptime('2024-02-30', '%Y-%m-%d')
except ValueError:
    print('Неверная дата')