‫تحلیل و طراحی گام‌به‌گام عبارت منظم (Regex) برای اعتبارسنجی کدپستی ایران

کدپستی در ایران با اعداد ۱،۳،۴،۵،۶،۷،۸،۹ شروع می شود. در پنج رقم اول این کد از ۰ و ۲ به دلیل شباهت با اعداد ۵ و ۳ استفاده نمی شود؛ ولی در پنج رقم دوم استفاده از این دو عدد بلامانع است. به پنج رقم اول کدپستی “گشت نامه رسانی” می گویند که به مشخصات شهر مقصد و محدوده جغرافیایی آن می پردازد. رقم اول به حوزه یعنی بزرگترین واحد تقسیمات پستی و رقم دوم به منطقه پستی اشاره می کند. سه رقم بعدی حوزه مکان مورد نظر را مشخص می کند. پنج رقم بعدی کدپستی به مشخصات مکانی مقصد می پردازد و دسترسی مستقیم به مقصد را ممکن می سازد.

• طول رشته: کد پستی باید دقیقاً شامل ۱۰ کاراکتر عددی باشد.
• رقم اول: رقم ابتدایی نمی‌تواند 0 یا 2 باشد. بنابراین، باید از مجموعه‌ی [13456789] انتخاب شود.
• پنج رقم اول: در بلاک اول (پنج رقم ابتدایی)، استفاده از ارقام 0 و 2 مجاز نیست.
• پنج رقم دوم: در بلاک دوم (پنج رقم انتهایی)، استفاده از تمامی ارقام (0 تا 9) مجاز است.

• مهارها (Anchors): برای اطمینان از اینکه الگو کل رشته را پوشش می‌دهد و نه بخشی از آن، از مهار ^ برای شروع رشته و $ برای انتهای رشته استفاده می‌کنیم.
• بلاک اول: بر اساس قوانین ۲ و ۳، هر پنج رقم اول باید از کلاس کاراکترهای [13-9] باشند. با استفاده از سور (Quantifier)، این بخش را به صورت [13-9]{5} می‌نویسیم.
• بلاک دوم: طبق قانون ۴، هر پنج رقم دوم می‌توانند هر عددی باشند که با کلاس کاراکتر از پیش‌تعریف‌شده‌ی \d مشخص می‌شود. این بخش نیز به صورت \d{5} نوشته می‌شود.

^[13-9]{5}\d{5}$

• .*: این بخش با هر توالی از کاراکترها (از نقطه‌ی فعلی تا انتهای رشته) تطبیق می‌یابد.
• (.): هر کاراکتری را تطبیق داده و آن را در گروه اول به حافظه می‌سپارد (Capturing Group 1).
• \1: این یک بازآوری (Backreference) به گروه اول است و با همان کاراکتری که در گروه اول ذخیره شده بود، تطبیق می‌یابد.

^(?!.*(.).*\1)[13-9]{5}\d{5}$

^(?!.*(.)\1)[13-9]{5}\d{5}$

using System.Text.RegularExpressions;

namespace PostalCodeValidation
{
    /// <summary>
    /// شامل متدهای الحاقی برای اعتبارسنجی رشته‌ها
    /// </summary>
    public static class ValidationExtensions
    {
        // الگوی Regex به صورت استاتیک و فقط-خواندنی تعریف می‌شود تا تنها یک بار کامپایل و در حافظه نگه‌داری شود.
        // این کار بهینگی را در فراخوانی‌های متعدد افزایش می‌دهد.
        private static readonly Regex IranianPostalCodeRegex = new Regex(@"^(?!.*(.)\1)[13-9]{5}\d{5}$");

        /// <summary>
        /// بررسی می‌کند که آیا رشته‌ی ورودی یک کد پستی معتبر ایرانی است یا خیر.
        /// (بدون ارقام تکراری پشت سر هم)
        /// </summary>
        /// <param name="postalCode">رشته‌ی مورد بررسی به عنوان کد پستی.</param>
        /// <returns>اگر کد پستی معتبر باشد true و در غیر این صورت false را برمی‌گرداند.</returns>
        public static bool IsValidIranianPostalCode(this string postalCode)
        {
            // یک کد پستی معتبر نمی‌تواند null، خالی یا فقط شامل فضای خالی باشد.
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(postalCode))
            {
                return false;
            }

            return IranianPostalCodeRegex.IsMatch(postalCode);
        }
    }
}

using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using PostalCodeValidation; // اضافه کردن فضای نام کلاس الحاقی

namespace PostalCodeValidation.Tests
{
    [TestClass]
    public class IranianPostalCodeValidationTests
    {
        // این متد کدهای معتبر را بر اساس قوانین نهایی آزمون می‌کند.
        [TestMethod]
        public void IsValidIranianPostalCode_ValidCodes_ReturnsTrue()
        {
            // Arrange: آماده‌سازی داده‌های ورودی
            string validCodeWithNonConsecutiveRepeat = "1345678901"; // تکرار غیرمتوالی مجاز است
            string validCodeWithoutRepeat = "9876543210";

            // Act: فراخوانی متد مورد آزمون
            bool result1 = validCodeWithNonConsecutiveRepeat.IsValidIranianPostalCode();
            bool result2 = validCodeWithoutRepeat.IsValidIranianPostalCode();

            // Assert: بررسی نتیجه‌ی مورد انتظار
            Assert.IsTrue(result1, "کد با تکرار غیرمتوالی باید معتبر شناخته شود.");
            Assert.IsTrue(result2, "کد بدون تکرار باید معتبر باشد.");
        }

        // این متد کدهایی را که دارای ارقام تکراری پشت سر هم هستند، آزمون می‌کند.
        [TestMethod]
        public void IsValidIranianPostalCode_WithConsecutiveRepeats_ReturnsFalse()
        {
            // Arrange
            string codeWithConsecutiveRepeat1 = "1344567890"; // تکرار '44'
            string codeWithConsecutiveRepeat2 = "3456788912"; // تکرار '88'

            // Act
            bool result1 = codeWithConsecutiveRepeat1.IsValidIranianPostalCode();
            bool result2 = codeWithConsecutiveRepeat2.IsValidIranianPostalCode();

            // Assert
            Assert.IsFalse(result1, "کد با تکرار '44' باید نامعتبر باشد.");
            Assert.IsFalse(result2, "کد با تکرار '88' باید نامعتبر باشد.");
        }
        
        // این متد کدهایی را که با ارقام غیرمجاز شروع شده‌اند، آزمون می‌کند.
        [TestMethod]
        public void IsValidIranianPostalCode_InvalidStartingDigit_ReturnsFalse()
        {
            // Arrange
            string codeStartingWithTwo = "2987654321";

            // Act
            bool result = codeStartingWithTwo.IsValidIranianPostalCode();
            
            // Assert
            Assert.IsFalse(result, "کد شروع شده با '2' باید نامعتبر باشد.");
        }

        // این متد کدهایی را که در پنج رقم اول ارقام غیرمجاز دارند، آزمون می‌کند.
        [TestMethod]
        public void IsValidIranianPostalCode_InvalidDigitInFirstBlock_ReturnsFalse()
        {
            // Arrange
            string codeWithZeroInFirstBlock = "1045678932";
            
            // Act
            bool result = codeWithZeroInFirstBlock.IsValidIranianPostalCode();

            // Assert
            Assert.IsFalse(result, "کد دارای '0' در پنج رقم اول باید نامعتبر باشد.");
        }

        // این متد موارد مرزی مانند رشته‌ی null یا با طول اشتباه را آزمون می‌کند.
        [TestMethod]
        public void IsValidIranianPostalCode_EdgeCases_ReturnsFalse()
        {
            // Arrange
            string nullString = null;
            string emptyString = "";
            string shortString = "12345";

            // Act & Assert
            Assert.IsFalse(nullString.IsValidIranianPostalCode(), "رشته null باید نامعتبر باشد.");
            Assert.IsFalse(emptyString.IsValidIranianPostalCode(), "رشته خالی باید نامعتبر باشد.");
            Assert.IsFalse(shortString.IsValidIranianPostalCode(), "رشته با طول کمتر از 10 باید نامعتبر باشد.");
        }
    }
}