python学习笔记（十一）——网络编程

今天药忘吃喽~ 2023-01-21 05:23 90阅读 0赞

python 可以使用 socket 模块进行网络通信。

在python开发文档中可以查询到有关该模块的参考 [https://docs.python.org/zh-cn/3/library/socket.html?highlight=socket\#module-socket][https_docs.python.org_zh-cn_3_library_socket.html_highlight_socket_module-socket]

### 一、使用 socket.socket()函数创建套接字 ###

socket(socket_family, socket_type, protocol=0)
    ‘’‘
    socket_family 可选 AF_UNIX 或 AF_INET
    # AF_UNIX用于同一台机器上的进程间通信
    # AF_INET对于IPV4协议的TCP和UDP
    socket_type 可选 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM
    # SOCK_STREAM 流式套接字，即TCP
    # SOCK_DGRAM 数据报套接字，即UDP
    protocol 通常省略，默认为 0
    ‘’’

*  创建TCP/IP套接字

tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

*  创建 UDP/IP 套接字

udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

### socket对象内置方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名 称</th> 
   <th>描 述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>服务器套接字方法</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.bind()</td> 
   <td>将地址（主机名、端口号对）绑定到套接字上</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.listen()</td> 
   <td>设置并启动 TCP 监听器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.accept()</td> 
   <td>被动接受 TCP 客户端连接，一直等待直到连接到达（阻塞）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>客户端套接字方法</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.connect()</td> 
   <td>主动发起 TCP 服务器连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.connect_ex()</td> 
   <td>connect()的扩展版本，此时会以错误码的形式返回问题，而不是抛出一个异常</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>普通的套接字方法</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.recv()</td> 
   <td>接收 TCP 消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.recv_into()<br><font>(Python 2.5 中新增)</font></td> 
   <td>接收 TCP 消息到指定的缓冲区</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.send()</td> 
   <td>发送 TCP 消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.sendall()</td> 
   <td>完整地发送 TCP 消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.recvfrom()</td> 
   <td>接收 UDP 消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.recvfrom_into()<br><font>(Python 2.5 中新增)</font></td> 
   <td>接收 UDP 消息到指定的缓冲区</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.sendto()</td> 
   <td>发送 UDP 消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.getpeername()</td> 
   <td>连接到套接字（ TCP）的远程地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.getsockname()</td> 
   <td>当前套接字的地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.getsockopt()</td> 
   <td>返回给定套接字选项的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.setsockopt()</td> 
   <td>设置给定套接字选项的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.shutdown()</td> 
   <td>关闭连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.close()</td> 
   <td>关闭套接字</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.detach()<br><font>(Python 3.2 中新增)</font></td> 
   <td>在未关闭文件描述符的情况下关闭套接字，返回文件描述符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.ioctl()<br><font>(Python 2.6 中新增)</font></td> 
   <td>控制套接字的模式（仅支持 Windows） POSIX 系统可以使用 functl 模块函数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>面向阻塞的套接字方法</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.setblocking()</td> 
   <td>设置套接字的阻塞或非阻塞模式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.settimeout()<br><font>(Python 2.3 中新增)</font></td> 
   <td>设置阻塞套接字操作的超时时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.gettimeout()<br><font>(Python 2.3 中新增)</font></td> 
   <td>获取阻塞套接字操作的超时时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>面向文件的套接字方法</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.fileno()</td> 
   <td>套接字的文件描述符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.makefile()</td> 
   <td>创建与套接字关联的文件对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>数据属性</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.family<br><font>(Python 2.5 中新增)</font></td> 
   <td>套接字家族</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.type<br><font>(Python 2.5 中新增)</font></td> 
   <td>套接字类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.proto<br><font>(Python 2.5 中新增)</font></td> 
   <td>套接字协议</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 网络编程示例 ###

#### 1. TCP程序 ####

##### 1.1. 简单的服务器应答程序 #####

功能：客户端连接服务端后，服务端发送“你好”到客户端，客户端接收数据并打印到屏幕上。

# server.py
    from socket import socket
    
    ss = socket() # 创建服务器套接字
    ss.bind(("127.0.0.1",6000))    # 套接字与地址绑定
    ss.listen(5)                    # 监听连接
    while True:   # 服务器无限循环
        cs,c_addr = ss.accept() # 接受客户端连接
        data = cs.send("你好..".encode("utf-8"))  # 使用字节流传输数据
        cs.close() # 关闭客户端套接字
    ss.close() # 关闭服务器套接字

from socket import socket
    
    s = socket() # 默认参数socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM
    s.connect(("127.0.0.1",6000))
    data = s.recv(1024)		# 最大接收长度
    print(data.decode("utf-8"))	
    s.close()

##### 1.2. 服务器返回当前时间程序 #####

import socket, time
    
    serversocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    serversocket.bind(('',8888))    # localhost/127.0.0.1
    serversocket.listen(5)
    
    while True:
        (clientsocket, address) = serversocket.accept() #等待客户端连接
        data = clientsocket.recv(4096)          #接收姓名
        print("打印: ", data.decode())         # 将字节流(bitys)转换为str
        datetime = time.asctime()+'\n'
        replay = 'Hello'.encode() + data;   #回复：问候消息
        replay += 'My time is '.encode() + datetime.encode()#回复：当前服务器时间
        clientsocket.send(replay)           # 发送消息
        clientsocket.close()#关闭连接

import os
    import sys
    import socket
    
    sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket . SOCK_STREAM)
    sock.connect((sys.argv[1],8888))             #服务器地址由命令行指定
    sock.send( (os.getlogin() + '\n').encode()) #发送姓名
    message = sock.recv(4096)       #接收响应
    print(message.decode())         #打印结果
    sock.close()#关闭连接
    
    # 编译命令 python client.py localhost

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkxOTkzMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#### 2.UDP程序 ####

echo程序，客户端向服务器端发送数据，服务器将该数据再次发送会=回给客户端。

# ser.py
    import socket
    
    ss = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)   # udp
    ss.bind(("127.0.0.1", 6001))     # 绑定本地地址
    while True:
        data,addr = ss.recvfrom(1024)
        print("from",addr,"recv:", data.decode("utf-8"))
        ss.sendto(data, addr)

# cli.py
    import socket
                                        # udp
    ss = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    ser_addr = ("127.0.0.1",6001)     # 服务器地址
    while True:
        sendbuf = input("输入：")
        if sendbuf == "exit":
            break;
        ss.sendto(sendbuf.encode("utf-8"), ser_addr)
        data,_ = ss.recvfrom(1024)
        print("recv:", data.decode("utf-8"))

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkxOTkzMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

[https_docs.python.org_zh-cn_3_library_socket.html_highlight_socket_module-socket]: https://docs.python.org/zh-cn/3/library/socket.html?highlight=socket#module-socket
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkxOTkzMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221020/dba8e1df4d35478bb02d0614ed082b51.png
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