有時候在網上辦理一些業務時有些需要填寫銀行卡號碼，當胡亂填寫時會立即報錯，但是並沒有發現向后端發送請求，那么這個效果是怎么實現的呢。
對於銀行卡號有一個校驗算法，叫做Luhn算法。
一、銀行卡號碼的校驗規則
銀行卡號碼的校驗采用Luhn算法，校驗過程大致如下：
1. 從右到左給卡號字符串編號，最右邊第一位是1，最右邊第二位是2，最右邊第三位是3….
2. 從右向左遍歷，對每一位字符t執行第三個步驟，並將每一位的計算結果相加得到一個數s。
3. 對每一位的計算規則：如果這一位是奇數位，則返回t本身，如果是偶數位，則先將t乘以2得到一個數n，如果n是一位數（小於10），直接返回n，否則將n的個位數和十位數相加返回。
4. 如果s能夠整除10，則此號碼有效，否則號碼無效。
因為最終的結果會對10取余來判斷是否能夠整除10，所以又叫做模10算法。
校驗算法比較簡單，一個python的實現：
#! /usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
def luhn(card_num):
s = 0
card_num_length = len(card_num)
for _ in range(1, card_num_length + 1):
t = int(card_num[card_num_length - _])
if _ % 2 == 0:
t *= 2
s += t if t < 10 else t % 10 + t // 10
else:
s += t
return s % 10 == 0
if __name__ == '__main__':
print(luhn('6226095711989751'))
二、生成符合Luhn規則的銀行卡號測試數據
前面既然摸清了銀行卡號的校驗規則，那么就可以根據此規則生成一些能夠通過Luhn校驗的測試數據。
思路：
因為最右邊的一位是奇數位，奇數位不需要改變值直接放啥就是啥，這個特性很重要，正好可以用來補齊到正好能夠整除10。
所以顯然能夠推測出生成n位符合Luhn規則的算法：
1. 隨機生成n-1位字符，稱為字符串x。
2. 先假設字符串x有n位（實際上最右邊一位缺失是n-1位），將x按照n位長度計算和s，因為最右邊第一位是缺失的，忽略跳過，所以計算時最右邊一位從2開始。
3. 上一步得到字符串x的校驗和s，將s加上一個數字y，使得它正好可以整除10，這個y就是最右邊第一位應該放的數字。
4. x+y做字符串拼接運算，得到最終的n位符合Luhn規則的字符串。
實現代碼：
#! /usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import random
def gen_card_num(start_with, total_num):
result = start_with
# 隨機生成前N-1位
while len(result) < total_num - 1:
result += str(random.randint(0, 9))
# 計算前N-1位的校驗和
s = 0
card_num_length = len(result)
for _ in range(2, card_num_length + 2):
t = int(result[card_num_length - _ + 1])
if _ % 2 == 0:
t *= 2
s += t if t < 10 else t % 10 + t // 10
else:
s += t
# 最后一位當做是校驗位，用來補齊到能夠整除10
t = 10 - s % 10
result += str(0 if t == 10 else t)
return result
def luhn(card_num):
s = 0
card_num_length = len(card_num)
for _ in range(1, card_num_length + 1):
t = int(card_num[card_num_length - _])
if _ % 2 == 0:
t *= 2
s += t if t < 10 else t % 10 + t // 10
else:
s += t
return s % 10 == 0
if __name__ == '__main__':
for _ in range(1000):
random_card_num = gen_card_num('622609', 16)
valid_result = luhn(random_card_num)
print('%s %s' % (random_card_num, valid_result))
三、小結
1. 在開發需要填寫銀行卡號的表單時，最好能夠在前端加上一層Luhn校驗，以將大部分的非法輸入在前端就攔截過濾掉。
2. 在需要一些銀行卡號測試數據時，可以使用上面的代碼生成一些合法的銀行卡號作為測試數據。
3. 明白了這些之后以后轉賬再輸卡號不用那么擔心了，因為如果不小心輸錯了一位的話能夠校驗出來的，當然理論上是這樣的，但對於我這樣的窮人十塊錢以上的高額交易就得確認好幾次…
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