《Python核心程式設計》第16章網路程式設計練習

阿新 • • 發佈：2019-01-16

16-4. 客戶。

修改TCP(tsTclnt.py)和UDP(tsUclnt.py)客戶端，讓伺服器的名字不要在程式碼裡寫死，要允許使用者指定一個主機名和埠，只有在兩個值都沒有輸入的時候，才使用預設值。

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from socket import *
from time import ctime

HOST = ''
PORT = 21567
BUF_SIZE = 1024
ADDRESS = (HOST, PORT)

server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
server.bind(ADDRESS)
server.listen(5)

while True:
    print("waiting for connection...")
    sock, address = server.accept()
    print("...connected from: (%s, %d)" % address)
    while True:
        data = sock.recv(BUF_SIZE)
        if data == "end":
            break
        sock.send("[{0:s}] {1:s}".format(ctime(), data))
    sock.close()
server.close()

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from socket import *

BUF_SIZE = 1024
host = raw_input('host: ')
port = raw_input('port: ')
if host == '':
    host = '127.0.0.1'
if port == '':
    port = '21567'
address = (host, int(port))

client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client.connect(address)
while True:
    data = raw_input('>')
    if not data:
        break
    client.send(data)
    s = client.recv(BUF_SIZE)
    if not s:
        break
    print s
client.close()

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from socket import *
from time import ctime

HOST = ''
PORT = 21567
BUF_SIZE = 1024
ADDRESS = (HOST, PORT)

server = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
server.bind(ADDRESS)
while True:
    print("waiting for message...")
    data, address = server.recvfrom(BUF_SIZE)
    server.sendto("[%s] %s" % (ctime(), data), address)
    print("...receoved from and returned to:(%s, %d)" % address)
server.close()

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from socket import *

BUF_SIZE = 1024
host = raw_input('host: ')
port = raw_input('port: ')
if host == '':
    host = '127.0.0.1'
if port == '':
    port = '21567'
address = (host, int(port))

client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
while True:
    data = raw_input('>')
    if not data:
        break
    client.sendto(data, address)
    data, address = client.recvfrom(BUF_SIZE)
    if not data:
        break
    print data
client.close()

16–5. Intenet 網路和套接字。

找到Python Library Reference 中7.2.2 節Guido van Rossum的示例TCP 客戶/伺服器程式，實現它並讓它執行起來。先執行伺服器，然後是客戶端。原始碼的一個線上版本可以在這裡找到：

http://www.python.org/doc/current/lib/ Socket_Example.html
你認為這個伺服器太無聊了，決定要修改伺服器，讓它能識別以下命令：

date 伺服器將返回它的當前時間 i.e., time.ctime(time.time())

os 得到作業系統的資訊(os.name)

ls 得到當前目錄的檔案列表 (提示: os.listdir()可以得到目錄列表，os.curdir 能得到當前目錄)

附加題: 要能接受“ls dir”指令，並返回dir 目錄的檔案列表。

做這個作業的時候，你不一定要有網路——你的機器可以跟自己通訊。注：在伺服器退出後，要清除繫結後才能再次執行。否則，有可能得碰到“埠已經被使用”（“port already bound”）的錯誤資訊。作業系統一般會在5 分鐘內清除繫結。所以，請耐心等待。

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from socket import *
from time import ctime
import os

HOST = ''
PORT = 50007
server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
server.bind((HOST, PORT))
server.listen(1)
conn, addr = server.accept()
print 'Connected by', addr
while True:
    data = conn.recv(1024)
    if data == "date":
        data = "%s" % ctime()
    elif data == "os":
        data = os.name
    elif data == "ls":
        data = "%s" % os.listdir(os.curdir)
    else:
        break
    conn.sendall(data)
conn.close()

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from socket import *

HOST = "127.0.0.1"
PORT = 50007
conn = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
conn.connect((HOST, PORT))
while True:
    data = raw_input('>')
    if data == ":q":
        break
    conn.sendall(data)
    data = conn.recv(1024)
    if not data:
        break
    print(data)
conn.close()

16-6. 日期時間服務。

使用socket.getservbyname()函式得到UDP 協議中，“daytime”服務所對應的埠。請參考getservbyname() 函式的文件，查閱詳細的語法（即：socket.getservbyname.__doc__）。現在，寫一個程式傳送一個隨便什麼資料過去，等待回答。一旦你收到了伺服器的資訊，顯示到螢幕上。

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from socket import *

port = getservbyname("daytime", "UDP")
addr = ("127.0.0.1", port)
conn = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
conn.sendto("something", addr)
data, addr = conn.recvfrom(1024)
if data:
    print data
conn.close()

16-7. 半雙工聊天。

建立一個簡單的，半雙工的聊天程式。“半雙工”的意思是當建立一個連線，服務啟動的時候，只有一個人可以打字，另一個人只有在等到有訊息通知他輸入訊息時，才能說話。一旦訊息傳送出去後，要等到有回覆了才能傳送下一條訊息。一個人是服務端，另一個人是客戶端。

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from socket import *

HOST = ''
PORT = 50007
server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
server.bind((HOST, PORT))
server.listen(1)
conn, addr = server.accept()
print 'Connected by:', addr
while True:
    data = conn.recv(1024)
    if not data:
        break
    print addr, ": ", data
    data = raw_input('>')
    if data == ':q':
        break
    conn.sendall(data)
conn.close()

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from socket import *

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 50007
conn = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
conn.connect((HOST, PORT))
while True:
    data = raw_input('>')
    if data == ':q':
        break
    conn.sendall(data)
    data = conn.recv(1024)
    if not data:
        break
    print  conn.getpeername(),  ': ', data
conn.close()

16-8. 全雙工聊天。

修改你剛才的程式，改成全雙工，即兩個人可以獨立地傳送和接收訊息。

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from Tkinter import *
from ttk import *
from socket import *
from select import select
from threading import Thread
from time import ctime


class App(Frame):
    def __init__(self, master=None):
        Frame.__init__(self, master)
        self.pack()
        self.master.title('Python版聊天程式')
        self.frm1 = Frame()
        self.frm1.pack(fill=BOTH)
        self.frm2 = Frame()
        self.frm2.pack(side=BOTTOM, fill=X)
        self.txt = Listbox(self.frm1, width=100, height=20)
        self.txt.pack(side=LEFT, fill=X)
        self.bar = Scrollbar(self.frm1)
        self.bar.pack(side=RIGHT, fill=Y)
        self.txt['yscrollcommand'] = self.bar.set
        self.bar['command'] = self.txt.yview
        self. lbl = Label(self.frm2, text='待發送：')
        self.lbl.pack(side=LEFT)
        self.content = StringVar()
        self.entry = Entry(self.frm2, width=80, textvariable=self.content)
        self.entry.pack(side=LEFT)
        self.btn = Button(self.frm2, text='傳送', command=self.send_msg)
        self.btn.pack(side=LEFT)

    def send_msg(self):
        pass


class ServerApp(App):
    def __init__(self, host, port):
        App.__init__(self)
        self.server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
        self.server.setblocking(False)
        self.server.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
        self.server.bind((host, port))
        self.server.listen(1)
        self.inputs = [self.server]
        t = Thread(target=self.server_loop)
        t.setDaemon(True)
        t.start()

    def __del__(self):
        self.conn.close()

    def send_msg(self):
        s = self.content.get()
        self.txt.insert(END, '[%s] me:' % ctime())
        self.txt.insert(END, s)
        self.content.set('')
        if len(self.inputs) == 2:
            self.inputs[1].send(s)

    def server_loop(self):
        while True:
            readers, writers, exceptions = select(self.inputs, [], [])
            for reader in readers:
                if reader is self.server:
                    conn, addr = reader.accept()
                    conn.setblocking(False)
                    self.inputs.append(conn)
                else:
                    data = reader.recv(1024)
                    if data:
                        self.txt.insert(END, '[%s] stranger:' % ctime())
                        self.txt.insert(END, data)
                    else:
                        self.inputs.remove(reader)

if __name__ == '__main__':
    app = ServerApp('', 50007)
    app.mainloop()

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

from Tkinter import *
from ttk import *
from socket import *
from select import select
from threading import Thread
from time import ctime


class App(Frame):
    def __init__(self, master=None):
        Frame.__init__(self, master)
        self.pack()
        self.master.title('Python版聊天程式')
        self.frm1 = Frame()
        self.frm1.pack(fill=BOTH)
        self.frm2 = Frame()
        self.frm2.pack(side=BOTTOM, fill=X)
        self.txt = Listbox(self.frm1, width=100, height=20)
        self.txt.pack(side=LEFT, fill=X)
        self.bar = Scrollbar(self.frm1)
        self.bar.pack(side=RIGHT, fill=Y)
        self.txt['yscrollcommand'] = self.bar.set
        self.bar['command'] = self.txt.yview
        self. lbl = Label(self.frm2, text='待發送：')
        self.lbl.pack(side=LEFT)
        self.content = StringVar()
        self.entry = Entry(self.frm2, width=80, textvariable=self.content)
        self.entry.pack(side=LEFT)
        self.btn = Button(self.frm2, text='傳送', command=self.send_msg)
        self.btn.pack(side=LEFT)

    def send_msg(self):
        pass


class ClientApp(App):
    def __init__(self, host, port):
        App.__init__(self)
        self.conn = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
        try:
            self.conn.connect((host, port))
            self.conn.setblocking(False)
        except error:
            self.txt.insert(END, '連線伺服器失敗')
        else:
            t = Thread(target=self.recv_msg_loop)
            t.setDaemon(True)
            t.start()

    def __del__(self):
        self.conn.close()

    def send_msg(self):
        s = self.content.get()
        self.txt.insert(END, '[%s] me:' % ctime())
        self.txt.insert(END, s)
        self.content.set('')
        self.conn.send(s)

    def recv_msg_loop(self):
        while True:
            readers, writers, exceptions = select([self.conn], [], [])
            if len(readers) > 0:
                s = self.conn.recv(1024)
                if s:
                    self.txt.insert(END, '[%s] stranger:' % ctime())
                    self.txt.insert(END, s)
                else:
                    break


if __name__ == '__main__':
    app = ClientApp('127.0.0.1', 50007)
    app.mainloop()

16-9. 多使用者全雙工聊天。

再次修改你的程式，把聊天服務改成支援多使用者版本。

# coding=utf-8
__author__ = 'Ibuki Suika'

#尚未完成

from Tkinter import *
from ttk import *
from socket import *
from select import select
from threading import Thread
from time import ctime


class App(Frame):
    def __init__(self, master=None):
        Frame.__init__(self, master)
        self.pack()
        self.master.title('多人聊天程式')
        self.frm1 = Frame()
        self.frm1.pack(fill=BOTH)
        self.frm2 = Frame()
        self.frm2.pack(side=BOTTOM, fill=X)
        self.frm3 = Frame()
        self.frm3.pack(side=BOTTOM, fill=X)
        self.txt = Listbox(self.frm1, width=105, height=20)
        self.txt.pack(side=LEFT, fill=X)
        self.bar = Scrollbar(self.frm1)
        self.bar.pack(side=RIGHT, fill=Y)
        self.txt['yscrollcommand'] = self.bar.set
        self.bar['command'] = self.txt.yview
        self. lbl = Label(self.frm2, text='待發送：')
        self.lbl.pack(side=LEFT)
        self.content = StringVar()
        self.entry = Entry(self.frm2, width=60, textvariable=self.content)
        self.entry.pack(side=LEFT)
        self.lbl_0 = Label(self.frm2, text='傳送往：')
        self.lbl_0.pack(side=LEFT)
        self.cb_content = StringVar()
        self.cb_list = []
        self.cb = Combobox(self.frm2,  width=15, textvariable=self.cb_content, state='readonly', values=self.cb_list)
        self.cb.pack(side=LEFT)
        self.btn = Button(self.frm2, text='傳送', command=self.send_msg)
        self.btn.pack(side=LEFT)
        self.lb1_1 = Label(self.frm3, text='IP地址：')
        self.lb1_1.pack(side=LEFT)
        self.ip_content = StringVar()
        self.ip_entry = Entry(self.frm3, width=60, textvariable=self.ip_content)
        self.ip_entry.pack(side=LEFT)
        self.lbl_2 = Label(self.frm3, text='埠號：')
        self.lbl_2.pack(side=LEFT)
        self.port_content = StringVar()
        self.port_entry = Entry(self.frm3, width=18, textvariable=self.port_content)
        self.port_entry.pack(side=LEFT)
        self.connect_btn = Button(self.frm3, text='連線', command=self.connect)
        self.connect_btn.pack(side=LEFT)

    def send_msg(self):
        pass

    def connect(self):
        pass


class ChatApp(App):
    def __init__(self):
        App.__init__(self)
        self.server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
        self.server.setblocking(False)
        self.server.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
        self.server.bind(('', 50007))
        self.server.listen(100)
        self.inputs = [self.server]
        t = Thread(target=self.server_loop)
        t.setDaemon(True)
        t.start()

    def __del__(self):
        self.server.close()

    def send_msg(self):
        s = self.content.get()
        self.txt.insert(END, '[%s] me:' % ctime())
        self.txt.insert(END, s)
        self.content.set('')
        if len(self.inputs) == 2:
            self.inputs[1].send(s)

    def server_loop(self):
        while True:
            readers, writers, exceptions = select(self.inputs, [], [])
            for reader in readers:
                if reader is self.server:
                    conn, addr = reader.accept()
                    conn.setblocking(False)
                    self.inputs.append(conn)
                else:
                    data = reader.recv(1024)
                    if data:
                        addr = reader.getpeername()
                        self.txt.insert(END,  '[%s] (%s, %d)' % (ctime(), addr[0], addr[1]))
                        self.txt.insert(END, data)
                    else:
                        self.inputs.remove(reader)

    def connect(self):
        host = self.ip_content.get()
        port = int(self.port_content.get())
        print host, port
        conn = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
        conn.connect((host, port))
        conn.setblocking(False)
        self.inputs.append(conn)
        self.cb_list.append('%s:%d' % (host, port))
        self.cb['values'] = self.cb_list

if __name__ == '__main__':
    app = ChatApp()
    app.mainloop()

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