Python实战小项目之身份证信息校验

项目说明

此项目旨在实现对中国大陆身份证号码进行校验的功能，以判断身份证号码的有效性与真实性。

实现方法

身份证号码校验的方法可以分为两种：一种是基于规则的校验方法，另一种是基于算法的校验方法。

• 基于规则的校验方法：通过验证身份证号码的长度、格式、省份、出生日期、性别和校验位等规则，来判断身份证号码是否有效。
• 基于算法的校验方法：通过对身份证号码进行计算和处理，再与校验位进行比对，来判断身份证号码是否真实。

在此项目中，我们将使用基于规则的校验方法来实现身份证号码校验的功能。

详细步骤

步骤一：获取身份证号码

我们首先需要让用户输入身份证号码，可以通过 input 函数获取用户输入的内容，如下所示：

id_num = input("请输入身份证号码：")

步骤二：校验身份证号码长度

根据国家标准，身份证号码的长度为18位。因此，我们需要对用户输入的身份证号码进行长度检验，判断其是否为18位。

if len(id_num) != 18:
    print("身份证号码长度错误")
    exit()

步骤三：校验身份证号码格式

身份证号码格式如下所示：前六位为行政区划代码、接下来八位为出生年月日、最后四位为顺序编号和校验码。其中，出生年月日采用的是YYYYMMDD的格式，且必须为合法日期。

为了校验身份证号码的格式，我们需要使用Python中的正则表达式模块 re。具体实现如下：

import re

# 定义身份证号码正则表达式
id_num_pattern = r'^\d{6}(19|20)\d{2}(0[1-9]|1[0-2])([0-2][1-9]|[1-3][0-1])\d{3}[0-9X]$'

# 判断身份证号码格式是否正确
if not re.match(id_num_pattern, id_num):
    print("身份证号码格式错误")
    exit()

步骤四：校验身份证号码省份

身份证号码的前六位代码表示省、市、县的行政区划代码，其中第1-2位表示省份，第3-4位表示城市，第5-6位表示县区。

我们可以将代码对照表保存为字典，然后通过身份证号码的前两位进行省份校验。代码如下所示：

# 行政区划代码与省份的代码对照表
district_code_dict = {
    "11": "北京市",
    "12": "天津市",
    "13": "河北省",
    "14": "山西省",
    "15": "内蒙古自治区",
    "21": "辽宁省",
    "22": "吉林省",
    "23": "黑龙江省",
    "31": "上海市",
    "32": "江苏省",
    "33": "浙江省",
    "34": "安徽省",
    "35": "福建省",
    "36": "江西省",
    "37": "山东省",
    "41": "河南省",
    "42": "湖北省",
    "43": "湖南省",
    "44": "广东省",
    "45": "广西壮族自治区",
    "46": "海南省",
    "50": "重庆市",
    "51": "四川省",
    "52": "贵州省",
    "53": "云南省",
    "54": "西藏自治区",
    "61": "陕西省",
    "62": "甘肃省",
    "63": "青海省",
    "64": "宁夏回族自治区",
    "65": "新疆维吾尔自治区",
    "71": "台湾省",
    "81": "香港特别行政区",
    "82": "澳门特别行政区",
}

# 提取身份证号码前两位，用于校验省份
province_code = id_num[:2]

# 判断省份是否正确
if province_code not in district_code_dict.keys():
    print("省份代码错误")
    exit()

步骤五：校验身份证号码出生日期和性别

身份证号码的第7位到第14位是出生日期，其中第7位和第8位是年份，第9位和第10位是月份，第11位和第12位是日期。根据这些数据可以判断出身份证持有人的出生日期。

同时，身份证号码的倒数第二位是奇数表示男性，偶数表示女性。我们可以利用这一规律来校验身份证号码的性别。

# 获取身份证号码中的出生日期和性别
if int(id_num[16]) % 2 == 0:
    gender = "女"
else:
    gender = "男"

birthday_str = id_num[6:14]
birthday_year = int(birthday_str[0:4])
birthday_month = int(birthday_str[4:6])
birthday_day = int(birthday_str[6:8])

# 判断出生日期是否合法
import datetime
try:
    birthday = datetime.datetime.strptime(birthday_str, '%Y%m%d')
except ValueError:
    print("身份证号码的出生日期格式错误")
    exit()

步骤六：校验身份证号码校验位

校验位是身份证号码的最后一位，它是通过前面17位计算得到的。校验位的计算方法是：

1. 将身份证号码前17位分别乘以不同的系数：第1位乘以7，第2位乘以9，第3位乘以10，第4位乘以5，第5位乘以8，……，第16位乘以2，第17位乘以1。
2. 将这17个乘积相加，得到一个结果S。
3. 将结果S除以11取余数M。
4. 根据余数M，得到对应的校验位，校验位的计算方法如下表所示：

余数M	校验位P
0	1
1	0
2	X
3	9
4	8
5	7
6	6
7	5
8	4
9	3
10	2

我们可以使用下列代码实现校验号码的校验位：

# 计算校验位
weight_list = [7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1, 6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2]
check_code_list = ['1', '0', 'X', '9', '8', '7', '6', '5', '4', '3', '2']
checksum = sum([int(id_num[i]) * weight_list[i] for i in range(17)]) % 11
check_code = check_code_list[checksum]

# 判断校验位是否正确
if id_num[-1] != check_code:
    print('身份证号码校验位错误')
    exit()

步骤七：输出身份证号码信息

经过以上步骤的校验，如果身份证号码有效，则输出身份证号码的信息。

print("身份证号码：%s" % id_num)
print("省份：%s" % district_code_dict[province_code])
print("出生日期：%s" % birthday.strftime('%Y年%m月%d日'))
print("性别：%s" % gender)

实例演示

假设用户输入的身份证号码是：440524197510201256

请输入身份证号码：440524197510201256
身份证号码：440524197510201256
省份：广东省
出生日期：1975年10月20日
性别：男

再来一个例子，用户输入的是错误的身份证号码：32058219980916706X

请输入身份证号码：32058219980916706X
身份证号码格式错误

总结

通过本文的身份证号码校验实现过程，可以学习到如下几点内容：

• Python中的正则表达式模块 re 的使用方法。
• Python中的字典类型的创建和使用方法。
• Python中的字符串截取方法和日期格式化方法的使用。
• Python中的校验码计算方法和位数（17或18位）。
• 进行校验时，需先验证出生日期。
• 身份证号码校验还可以使用算法实现，不过需要消耗更大的计算量。