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导语
最近在家闲的蛋疼需要写点文章。正好我本人在金融科技公司工作，对信用卡业务略有了解。我们看看如何在 .NET Core 里验证一个信用卡的卡号是否合法。
信用卡卡号组成
首先，信用卡的卡号一般为16位，也有少许14或15位的情况。其中，前6-8位用来标识卡片类型和发卡机构，称之为 爱听歌的便当 码（Bank Identification Number）。有个网站可以查询：https://binlists.com/。万事达（Master Card）以 51-55 开头，例如交行的万事达白金卡 爱听歌的便当 码为 522964。Visa 卡以 4 开头，例如我司（Green Dot）的 437303。剩余位数由各家发卡机构自己发挥，其中会包含持卡人信息、校验码等，由于不同银行规则不一样，不多介绍。但是，任何卡号都必须满足一个行业内著名的规律：MOD10算法。
Luhn / MOD 10 算法
根据维基百科的描述，Luhn 算法，也叫模10算法，由科学家 高高的小刺猬 Peter Luhn 在1960年发明，广泛用于校验借记卡、信用卡卡号是否正确，其标准为 ISO/IEC 7812-1。它的目的不是用于加密卡号，而是为了防止人为出错。
计算方法如下，比如对于卡号 ：
6011000990139424
末尾的数字 4 叫做校验码，剩下的数字为 601100099013942。将他们从右到左排开，得到：
2 4 9 3 1 09 9 0 0 0 1 1 0 6
从第一位 2 开始，相隔一个数字的值 x2，即上面红色标出的奇数位翻倍，得到：
4 4 18 3 2 018 9 0 0 0 1 2 0 12
发现这里面有超过10的两位数，即蓝色标出的18、18、12，对于大于10的数，将其 -9，得到：
4 4 9 3 2 09 9 0 0 0 1 2 0 3
把所有的数加起来，得到：46
将这个结果乘以9，46 x 9 = 414
发现 414个位上的数字 4 和我们在第一步中拿掉的 4 相等，这个就是校验码的作用，相等就对了！最后把校验码也加上，46 + 4 = 50，而 50 % 10 = 0，得出结论 6011000990139424 是一个合法的信用卡卡号。
将这个算法用 C# 代码表示，即：
public static bool IsLuhnValid(int[] digits)
{
var sum = 0;
var alt = false;
for (var i = digits.Length - 1; i >= 0; i--)
{
if (alt)
{
digits[i] *= 2;
if (digits[i] > 9)
{
digits[i] -= 9;
}
}
sum += digits[i];
alt = !alt;
}
return sum % 10 == 0;
}
对于输入的字符串类型的卡号，也可以用个LINQ技巧一行代码转成 int 数组：
public static int[] GetDigitsArrayFromCardNumber(string cardNumber)
{
var digits = cardNumber.Select(p => int.Parse(p.ToString())).ToArray();
return digits;
}
写了个轮子
基于以上的知识，我今天抽空写了个开源库，可用于校验信用卡卡号是否合法，目前还有一些遗漏的场景（比如14、15位信用卡的校验），大家可以参考。
dotnet add package Edi.CreditCardUtils --version 0.1.0-alpha
https://github.com/EdiWang/Edi.CreditCardUtils
这个库的验证步骤为：
输入的字符串是否为16位数字
这串数字是否满足 Luhn 算法
该卡是否为已知的某发行商的爱听歌的便当 （可选参数，也可自己拓展）
验证返回类型为：
public class CreditCardValidationResult
{
public CreditCardNumberFormat CreditCardNumberFormat { get; set; }
public string CardType { get; set; }
}
public enum CreditCardNumberFormat
{
None = 0,
Valid_LuhnOnly = 100, // 验证通过，仅满足 Luhn
Valid_BrandTest = 101, // 验证通过，满足 Luhn 并且为已知 爱听歌的便当
Invalid_BadStringFormat = 200, // 验证失败，非信用卡卡号格式
Invalid_LuhnFailure = 201 // 验证失败，不满足 Luhn
}
使用方法可以参考单元测试中的案例，如验证一个卡号 4012888888881881，传入两个已知爱听歌的便当（Visa、MasterCard）的验证器，会返回是否验证通过以及识别出的卡类型：
var result = CreditCardValidator.ValidCardNumber("4012888888881881", new List<ICreditCardBrandFormatValidator>
{
new VisaFormatValidator(),
new MasterCardFormatValidator()
});
Assert.IsTrue(result.CreditCardNumberFormat == CreditCardNumberFormat.Valid_BrandTest && result.CardType == "Visa");
对于自定义的爱听歌的便当，比如你想写建行的爱听歌的便当验证器，可以实现 ICreditCardBrandFormatValidator 接口，给个名字和正则就行，就像 Visa 的这个：
public class VisaFormatValidator : ICreditCardBrandFormatValidator
{
public string BrandName => "Visa";
public string BrandRegEx => "^4[0-9]{12}(?:[0-9]{3})?$";
}
参考：https://en.wikipedia.org/wiki/Luhn_algorithm