验证日期的正则表达式加入闰年的判断以及思路分析

进入正题之前，我们需要澄清两个概念：

一，什么是合法的日期范围？对于不同的应用场景，这个问题有不同的解释。这里采纳MSDN中的约定：

DateTime 值类型表示值范围在公元（基督纪元）0001 年 1 月 1 日午夜 12:00:00 到公元 (C.E.) 9999 年 12 月 31 日晚上 11:59:59 之间的日期和时间。

二，关于闰年的阐释。 人民教育出版社小学数学室的解释浅明易懂（mediawiki等都没说明为什么 整百年份必须是400的倍数时才是闰年）：

关于公历闰年是这样规定的：地球绕太阳公转一周叫做一回归年，一回归年长365日5时48分 46秒。因此，公历规定有平年和闰年，平年一年有365日，比回归年短0.2422日，四年共短0.9688日，故每四年增加一日，这一年有366日，就 是闰年。但四年增加一日比四个回归年又多0.0312日,400年后将多3.12日,故在400年中少设3个闰年,也就是在400年中只设97个闰年，这 样公历年的平均长度与回归年就相近似了。由此规定：年份是整百数的必须是400的倍数才是闰年，例如1900年、2100年就不是闰年。

清楚了以上两个概念，我们进入正题。
首先需要验证年份，显然，年份范围为 0001 - 9999，匹配YYYY的正则表达式为：

[0-9]{3}[1-9]|[0-9]{2}[1-9][0-9]{1}| [0-9]{1}[1-9][0-9]{2}|[1-9][0-9]{3}

其中 [0-9] 也可以表示为 \d，但 \d 不如 [0-9] 直观，因此下面我将一直采用 [0-9]

用正则表达式验证日期的难点有二：一是大小月份的天数不同，二是闰年的考虑。
对于第一个难点，我们首先不考虑闰年，假设2月份都是28天，这样，月份和日期可以分成三种情况：

1、月份为 1, 3, 5, 7, 8, 10, 12，天数范围为 01 - 31，匹配MM-DD的正则表达式为：

(0[13578]|1[02])-(0[1-9]|[12][0-9]|3[01])

2、月份为 4, 6, 9, 11，天数范围为 01-30，匹配MM-DD的正则表达式为：

(0[469]|11)-(0[1-9]|[12][0-9]|30)

3、月份为 2，考虑平年情况，匹配MM-DD的正则表达式为：

02-(0[1-9]|[1][0-9]|2[0-8])

根据上面的成果，我们可以得到匹配平年日期格式为YYYY-MM-DD的正则表达式：

([0-9]{3}[1-9]|[0-9]{2}[1-9][0-9]{1}|[0-9]{1}[1-9][0-9]{2}|[1-9][0-9]{3})-(((0[13578]|1[02])-(0[1-9]|[12][0-9]|3[01]))|((0[469]|11)-(0[1-9]|[12][0-9]|30))|(02-(0[1-9]|[1][0-9]|2[0-8])))

接着我们来解决第二个难点：闰年的考虑。根据闰年的定义，我们可以将闰年分为两类：

1、能被4整除但不能被100整除的年份。寻找后两位的变化规律，可以很快得到下面的正则匹配：

([0-9]{2})(0[48]|[2468][048]|[13579][26])

2、能被400整除的年份。能被400整除的数肯定能被100整除，因此后两位肯定是00，我们只要保证前两位能被4整除即可，相应的正则表达式为：

(0[48]|[2468][048]|[3579][26])00

闰年的2月份有29天，因此匹配闰年日期格式为YYYY-MM-DD的正则表达式为：

(([0-9]{2})(0[48]|[2468][048]|[13579][26])|((0[48]|[2468][048]|[3579][26])00))-02-29

最后，将平年和闰年的日期验证表达式合并，我们得到最终的验证日期格式为YYYY-MM-DD的正则表达式为：

(([0-9]{3}[1-9]|[0-9]{2}[1-9][0-9]{1}|[0-9]{1}[1-9][0-9]{2}|[1-9][0-9]{3})-(((0[13578]|1[02])-(0[1-9]|[12][0-9]|3[01]))|((0[469]|11)-(0[1-9]|[12][0-9]|30))|(02-(0[1-9]|[1][0-9]|2[0-8]))))|((([0-9]{2})(0[48]|[2468][048]|[13579][26])|((0[48]|[2468][048]|[3579][26])00))-02-29)

DD/MM/YYYY格式的正则验证表达式为：

(((0[1-9]|[12][0-9]|3[01])/((0[13578]|1[02]))|((0[1-9]|[12][0-9]|30)/(0[469]|11))|(0[1-9]|[1][0-9]|2[0-8])/(02))/([0-9]{3}[1-9]|[0-9]{2}[1-9][0-9]{1}|[0-9]{1}[1-9][0-9]{2}|[1-9][0-9]{3}))|(29/02/(([0-9]{2})(0[48]|[2468][048]|[13579][26])|((0[48]|[2468][048]|[3579][26])00)))

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