网络编程基础

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# 局域网聊天室 - 服务器端
# 老师在自己电脑上运行这个文件
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import socket       # 导入socket模块，提供网络通信功能
import threading    # 导入线程模块，让服务器能同时处理多个客户端

# ---------- 基本配置 ----------
HOST = '0.0.0.0'   # 监听所有网卡的IP（这样局域网内的同学都能连进来）
PORT = 9999         # 端口号，相当于服务器的"房间号"，客户端要填一样的

# ---------- 存储所有连接的客户端 ----------
clients = {}  # 字典：{客户端socket对象: 昵称}，记录谁连进来了

def broadcast(message, sender_socket=None):
    """把消息发送给所有人（除了发送者自己）"""
    for client_socket in clients:           # 遍历所有已连接的客户端
        if client_socket != sender_socket:    # 跳过发送者自己（避免自己收到自己的消息）
            try:
                client_socket.send(message.encode('utf-8'))  # 发送消息（要先编码成字节）
            except:
                client_socket.close()              # 发送失败说明客户端已断开，关闭连接
                del clients[client_socket]         # 从列表里移除

def handle_client(client_socket, addr):
    """处理单个客户端的函数（每个客户端分配一个线程运行这个函数）"""
    try:
        # 第一条消息是客户端发来的昵称
        nickname = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')  # 接收昵称
        clients[client_socket] = nickname                       # 保存到字典里

        # 通知所有人：有新同学加入了
        welcome = f'📢 【{nickname}】加入了聊天室！当前在线：{len(clients)}人'
        print(welcome)                    # 服务器控制台也打印一下
        broadcast(welcome)                   # 告诉所有已连接的人

        # 持续接收这个客户端发来的消息
        while True:
            data = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')  # 接收消息
            if not data:                                      # 如果收到空数据，说明客户端断开了
                break
            msg = f'💬 【{nickname}】: {data}'                 # 拼接 "昵称: 消息内容"
            print(msg)                                        # 服务器控制台打印
            broadcast(msg, client_socket)                      # 转发给其他所有人

    except:
        pass                                                   # 出现异常（比如客户端强制关闭）
    finally:
        # 客户端离开时的清理工作
        nickname = clients.get(client_socket, '未知用户')
        if client_socket in clients:
            del clients[client_socket]                         # 从字典里移除
        client_socket.close()                                  # 关闭socket连接
        leave_msg = f'👋 【{nickname}】离开了聊天室。在线：{len(clients)}人'
        print(leave_msg)
        broadcast(leave_msg)                                   # 通知其他人

# ---------- 启动服务器 ----------
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 创建TCP套接字
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)  # 允许端口复用（避免重启时"端口被占用"）
server.bind((HOST, PORT))  # 绑定地址：在所有网卡的9999端口上监听
server.listen(50)          # 开始监听，最多排队50个连接

print(f'🚀 聊天室服务器已启动！端口: {PORT}')
print(f'📌 请告诉同学们服务器IP地址（用 ipconfig 或 ifconfig 查看）')
print('等待同学们连接...\n')

while True:
    client_socket, addr = server.accept()     # 等待新的客户端连接进来（阻塞）
    print(f'新连接来自: {addr}')                # 打印客户端的IP和端口

    # 为每个客户端创建一个新线程，这样可以同时处理多人聊天
    thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket, addr))
    thread.daemon = True    # 设为守护线程（主程序退出时自动结束）
    thread.start()           # 启动线程

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# 局域网聊天室 - 客户端
# 同学们在自己电脑上运行这个文件
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import socket       # 网络通信模块
import threading    # 线程模块（需要同时收消息和发消息）

# ---------- 连接配置 ----------
# ⚠️ 这里要改成老师电脑的IP地址！
# 老师在终端输入 ipconfig (Windows) 或 ifconfig (Mac/Linux) 查看
SERVER_IP = '192.168.1.100'   # ← 改成老师告诉你的IP地址
SERVER_PORT = 9999             # 端口号，和服务器一致

# ---------- 创建连接 ----------
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 创建TCP套接字

try:
    client.connect((SERVER_IP, SERVER_PORT))  # 连接服务器（三次握手就在这里发生！）
    print('✅ 成功连接到聊天室服务器！')
except:
    print('❌ 连接失败！请检查IP地址和端口号是否正确，以及老师的服务器是否已启动')
    exit()                                   # 连接失败就退出程序

# ---------- 输入昵称并发送给服务器 ----------
nickname = input('请输入你的昵称: ')             # 让用户输入昵称
client.send(nickname.encode('utf-8'))            # 把昵称发给服务器（第一条消息）
print(f'欢迎 {nickname}！输入消息后按回车发送，输入 quit 退出\n')

# ---------- 接收消息的函数（在后台线程运行）----------
def receive_messages():
    """持续接收服务器转发过来的消息"""
    while True:
        try:
            data = client.recv(1024).decode('utf-8')  # 接收消息
            if data:
                print(f'\r{data}\n你: ', end='')    # 打印别人的消息，\r回到行首避免混乱
        except:
            print('\n❌ 与服务器的连接已断开')
            break

# 启动一个后台线程专门用来接收消息（这样不会阻塞发送消息）
recv_thread = threading.Thread(target=receive_messages)
recv_thread.daemon = True    # 守护线程，主程序退出时自动结束
recv_thread.start()

# ---------- 发送消息（主线程）----------
while True:
    msg = input('你: ')                              # 等待用户输入消息
    if msg.lower() == 'quit':                        # 输入quit退出
        print('👋 你已退出聊天室')
        client.close()                               # 关闭socket连接
        break
    if msg:                                          # 如果不是空消息
        client.send(msg.encode('utf-8'))             # 发送给服务器

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# 匿名弹幕墙 - 服务器端（老师运行）
# 接收所有同学发来的UDP消息并显示
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import socket

# 创建UDP套接字（注意：SOCK_DGRAM 表示 UDP，不是TCP的SOCK_STREAM）
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# 绑定地址：监听所有网卡的8888端口
server.bind(('0.0.0.0', 8888))

print('🎬 弹幕墙已开启！等待同学们发送弹幕...')
print('=' * 50)

# 持续接收弹幕
while True:
    # recvfrom 会同时返回数据和发送者的地址
    # 注意：UDP不需要accept！因为没有"连接"的概念
    data, addr = server.recvfrom(1024)

    message = data.decode('utf-8')     # 把字节解码成字符串
    ip = addr[0]                       # 发送者的IP地址

    # 用IP最后一段作为匿名标识（保护隐私又能区分）
    anon_id = ip.split('.')[-1]
    print(f'  💬 匿名{anon_id}: {message}')

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# 匿名弹幕墙 - 客户端（同学运行）
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import socket

# 创建UDP套接字
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# ⚠️ 改成老师的IP地址！
SERVER_IP = '192.168.1.100'   # ← 改成老师告诉你的IP
SERVER_PORT = 8888

print('🎤 弹幕发送器已就绪！输入消息后按回车发送，输入 quit 退出')

while True:
    msg = input('发送弹幕: ')
    if msg.lower() == 'quit':
        print('👋 已退出')
        break
    if msg:
        # UDP发送用sendto，必须指定目标地址
        # 注意：不需要connect！直接就能发
        client.sendto(msg.encode('utf-8'), (SERVER_IP, SERVER_PORT))

client.close()

# 在当前目录启动HTTP服务器，端口8080
python -m http.server 8080