Вот, собственно, наваял:

#define DIG0(c)  (c == '0')             // 0
#define DIG1(c)  (c == '1')             // 1
#define DIG2(c)  (c == '2')             // 2
#define DIG34(c) (c == '3' || c == '4') // 3
#define DIG5(c)  (c == '5')             // 4
#define DIG69(c) (c >= '6' && c <= '9') // 5
#define DOT(c)   (c == '.')             // 6
#define ER       7                      // 7

#define SELEVENT(c) (DOT(c) ? 6 : (DIG69(c) ? 5 : (DIG34(c) ? 3 : (DIG0(c) ? 0 : (DIG1(c) ? 1 : (DIG2(c) ? 2 : (DIG5(c) ? 4 : ER)))))))

bool IsIPAddr(const char* str)
{
    // x - неизветно, o - известно
    enum State {dig0 = 0, digox, digoo, dig1xx, dig2xx, dig25x, dig1ox, dig2ox, dig25o, dig1oo, dig2oo, dot, er};

    static const State transfer[][8] = {
        {er, er, er, er, er, er, dot, er},
        {digoo, digoo, digoo, digoo, digoo, digoo, dot, er},
        {er, er, er, er, er, er, dot, er},
        {dig1ox, dig1ox, dig1ox, dig1ox, dig1ox, dig1ox, dot, er},
        {dig2ox, dig2ox, dig2ox, dig2ox, dig25x, digoo, dot, er},
        {dig25o, dig25o, dig25o, dig25o, dig25o, er, dot, er},
        {dig1oo, dig1oo, dig1oo, dig1oo, dig1oo, dig1oo, dot, er},
        {dig2oo, dig2oo, dig2oo, dig2oo, dig2oo, dig2oo, dot, er},
        {er, er, er, er, er, er, dot, er},
        {er, er, er, er, er, er, dot, er},
        {er, er, er, er, er, er, dot, er},
        {dig0, dig1xx, dig2xx, digox, digox, digox, er, er},
        {dig0, dig1xx, dig2xx, digox, digox, digox, er, er}
    };

    State curstate = er;
    int dotcount = 0;
    while(*str)
    {
        curstate = transfer[curstate][SELEVENT(*str)];
        if(curstate == er) return false;
        if(curstate == dot) dotcount++;
        if(dotcount > 3) return false;
        str++;
    }

    if(curstate == dot || dotcount < 3) return false;

    return true;
}

Интересует правильность работы функции. Ложный негатив я проверил — все правильные (x.x.x.x, где x число от 0 до 255) адреса выдают true. А как обстоит дело с ложным позитивом?

Также интересует возможность оптимизации функции.

Буду благодарен за помощь.

С уважением,
Olegator