Python程序检查信用卡号码是否有效

随着信用卡的广泛使用，保障信用卡交易安全成为了一个重要的问题。本文将介绍使用Python编写代码来检查信用卡号码的有效性。

信用卡号码规则

首先，需要了解信用卡号码的规则。信用卡号码通常由16位数字组成，其中前6位为银行识别号码（Bank Identification Number，简称BIN），由银行颁发；第7位到第15位是个人账户号码；最后一位是校验码。

校验码的计算方法如下：

从信用卡号码倒数第二位开始，偶数位数字乘以2，若乘积大于等于10，则将两位数字相加，否则直接取乘积结果；
将所有奇数位数字与第1步得到的偶数位数字之和相加；
若第2步结果个位数为0，则校验码为0，否则校验码为10减去个位数。

例如，信用卡号码为5390 1234 6789 9865，那么校验码计算过程如下：

5 3 0 1 2 3 4 6 7 8 9 8 6 5。
偶数位数字乘以2之后为6 0 2 2 6 16 18，其中6、0、2、2和18是小于10的数字，直接保留；而6和16是大于等于10的数字，需要将十位数和个位数相加，得到12和7。
将所有奇数位数字和上述结果相加，结果为5+9+3+0+1+2+3+4+7+7+8+6+5=60。
60的个位数是0，因此校验码为0。

Python实现

有了校验码的计算方法，我们就可以在Python中实现。下面是代码示例：

def luhn_checksum(card_number):
    """
    计算信用卡号码的校验码
    :param card_number: str, 信用卡号码，不包含空格
    :return: int, 校验码
    """
    digits = [int(x) for x in card_number]
    odd_digits_sum = sum(digits[-1::-2])
    even_digits = digits[-2::-2]
    even_digits_sum = sum([(x * 2 - 9) if x >= 5 else (x * 2) for x in even_digits])
    total_sum = odd_digits_sum + even_digits_sum
    return (10 - total_sum % 10) % 10

代码中定义了一个luhn_checksum函数，用于计算信用卡号码的校验码。该函数接收一个字符串形式的信用卡号码，不包含空格。函数返回一个整数，为计算出的校验码。

接下来，我们需要实现一个函数来判断信用卡号码是否有效。具体来说，就是判断信用卡号码的长度是否为16位，且计算出的校验码是否与最后一位数字相等。

代码示例如下：

def is_valid_card(card_number):
    """
    判断信用卡号码是否有效
    :param card_number: str, 信用卡号码，包含空格
    :return: bool, True表示有效，False表示无效
    """
    card_number_without_space = card_number.replace(" ", "")
    if len(card_number_without_space) != 16:
        return False
    computed_checksum = luhn_checksum(card_number_without_space)
    actual_checksum = int(card_number_without_space[-1])
    return computed_checksum ==actual_checksum

代码中定义了一个is_valid_card函数，用于判断信用卡号码是否有效。该函数接收一个字符串形式的信用卡号码，包含空格。函数返回一个布尔值，True表示信用卡号码有效，False表示无效。

将上述两个函数组合在一起，可以方便地检查一个信用卡号码的有效性。代码示例如下：

def check_card_validity(card_number):
    """
    检查信用卡号码的有效性
    :param card_number: str, 信用卡号码，包含空格
    :return: bool, True表示有效，False表示无效
    """
    return is_valid_card(card_number) and luhn_checksum(card_number.replace(" ", "")) == int(card_number[-1])

函数check_card_validity接收一个字符串形式的信用卡号码，包含空格。该函数先调用is_valid_card函数判断信用卡号码长度是否为16位，再调用luhn_checksum函数计算校验码，检查计算出的校验码是否与最后一位数字相等，最终返回一个布尔值表示信用卡号码的有效性。

示例

下面是几个示例，演示如何使用Python代码检查信用卡号码的有效性：

# 正确的信用卡号码
card_number = "5390 1234 6789 9860"
print(check_card_validity(card_number))  # True

# 错误的信用卡号码，长度不足16位
card_number = "5390 1234 678"
print(check_card_validity(card_number))  # False

# 错误的信用卡号码，校验码不正确
card_number = "5390 1234 6789 9861"
print(check_card_validity(card_number))  # False