20252110史菲宇Python实验三

2025-2026-2 《Python程序设计》实验三报告

课程：《Python程序设计》
班级：2521
姓名：史菲宇
学号：20252110
实验教师：王志强
实验日期：2026年4月28日
课程性质：公选课

一、实验内容

本次实验围绕 Socket 网络编程技术 展开，分为两大核心任务，具体要求如下：

1. 基础 Socket 通信程序

1.用 Python 实现 TCP 协议的服务端与客户端程序，服务端需在指定端口监听客户端连接，支持多轮双向通信；
2.通信内容需实现加密传输：发送方输入明文，加密后传输；接收方收到密文后解密并显示，双方均需同时输出明文与密文；
3.与队友互相通信，分别作为客户端与服务端完成一次完整交互；

2. 带图形界面的 Socket 聊天程序

1.使用 LLM 生成带 GUI 界面的 Socket 加密聊天程序；
2.分析关键代码的功能、实现逻辑与使用方法；
3.运行并验证程序功能，记录运行过程与结果；
4.完成代码托管，对比分析生成程序的优缺点。

二、实验过程及结果

（一）基础 Socket 加密通信程序实现

1. 代码实现

服务端代码

实现了 TCP 连接监听、接收加密数据、解密并输出明文 / 密文、发送加密消息的完整逻辑，加密方式采用最最简单的字符位移加密（+3/-3），确保数据传输的基础安全性。代码如下：
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客户端代码

实现了连接服务端、发送加密数据、接收并解密服务端消息的逻辑，与服务端形成双向加密通信闭环~
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2. 服务端运行截图：展示了服务端启动、接收客户端连接、双向通信时明文与密文的输出结果，包括队友发送的消息与自身回复的加密数据。

客户端运行截图：展示了客户端连接服务端、发送消息、接收并解密服务端回复的完整过程，验证了加密 / 解密逻辑的正确性。

3.队友通信验证

本次实验与队友完成了双向通信，分别作为客户端与服务端进行了多轮消息交互，双方程序均能正确实现加密传输、解密显示。

（二）好看的LLM 生成带 GUI 的加密聊天程序

1. 关键代码

LLM 生成的程序基于tkinter构建图形界面，使用 XOR 加密算法实现数据加密，并通过多线程处理 Socket 通信，避免界面卡顿，核心模块功能如下：

服务端代码：

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fbf8140d6c2d732ce63d9a8c74611313
5dbd0efabe90ab83bd5ed924af9b6174
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客户端代码：

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9dd3e74e8dd7fa7b87c74e14607be7ca
b14b5337809376d8378e8bb14b2a4158
fc4e3b65ac40666e249f990daaf18aed

2. 程序运行结果

展示了程序连接服务端后，聊天记录区同时显示明文与密文的交互效果，界面状态从 “已断开” 更新为 “已连接”，消息发送与接收功能正常。

3. LLM 生成程序的优点分析

1.功能完整
自带图形界面，看上去非常高级好看，无需依赖命令行，交互体验更好；支持连接状态实时显示，用户感知更清晰。
2.代码健壮性
采用多线程处理通信，避免界面卡顿；包含 IP / 端口输入校验与连接异常捕获，错误提示更友好~
3.可维护性
采用面向对象设计，代码结构清晰，模块划分明确，真蚌
4.开发效率
无需从零编写基础框架和通用逻辑，LLM 可快速生成可直接运行的完整代码，大幅缩短开发周期；同时能自动适配主流开发规范，减少手动调试成本。
5.易用性与扩展性
界面操作直观简洁，零基础用户也能快速上手使用；代码预留功能扩展接口，后续新增收发数据、日志保存等功能时，无需重构核心代码，拓展更灵活。

4. 问题 && 解决方案

问题：面对程序开发中从未接触过的全新陌生知识点，自身缺乏前期知识积累与逻辑认知，课堂学习时只能被动跟随老师一步步照搬抄写代码，无法自主理解代码背后的编写逻辑、运行原理与设计思路。对于整体项目架构、功能实现流程也仅能摸清浅层大致框架，不清楚每段代码的实际作用，遇到代码微调、功能改动就无从下手，自主思考与独立编写代码的能力不足，难以真正吃透知识。
解决：课后借助 AI 学习工具豆包针对性查漏补缺，将课堂晦涩难懂的陌生知识点逐一拆解梳理，系统整理成条理清晰的学习笔记与知识框架。逐行弄懂代码含义、语法规则以及业务逻辑，摒弃死记硬背、机械敲码的学习模式。循序渐进分层消化重难点内容，从基础语法入手逐步深入核心逻辑，主动推导代码运行流程，反复练习实操巩固所学。同时主动举一反三，尝试脱离示例代码自主仿写、改写程序，慢慢建立独立编程思维，彻底摆脱只会照搬代码的学习困境，真正做到学懂、学透、学以致用。

三、上传的代码

以下是git地址：
第一个任务的server代码
第一个任务的client代码
第二个任务的server代码
第二个任务的client代码

本次实验完成了命令行版和图形界面版两套加密聊天程序，均基于Socket实现通信，并内置简单加密保证消息安全。

命令行版结构简单、逻辑清晰，能完成基本的消息收发与加解密功能，适合理解网络通信原理。但界面单一、依赖控制台操作，用户体验较为基础，仅满足功能验证需求。
图形界面版在命令行版基础上大幅优化，使用Tkinter实现可视化窗口，操作更直观便捷；加入多线程避免界面卡死，同时完善了状态提示、输入检查、错误弹窗等细节，程序稳定性和易用性显著提高，更接近实际可用的工具软件。
总体而言，命令行版适合学习核心原理，图形界面版更注重实用性与用户体验，完整体现了程序从基础实现到优化完善的开发过程。

四、实验感悟与思考

1. 网络编程的核心逻辑理解

本次实验，我对 Socket 通信的 “客户端 - 服务端” 模型有了更系统、更深刻的认识：服务端需要完成绑定 IP 与端口、启动监听、接受客户端连接、循环处理数据请求等一系列固定流程，是整个通信的 “接收方与管理者”；客户端则无需绑定，只需指定目标 IP 和端口，就能主动发起连接，双方通过统一约定的端口建立通信通道，实现数据的双向收发。
在实操过程中，我真正理解了网络通信的底层逻辑 ——IP 用于定位设备，端口用于区分应用程序，只有双方规则一致，才能完成稳定的数据交互。同时，我也体会到网络编程对流程严谨性的要求，无论是连接建立、异常处理，还是数据收发顺序，任何一步出错都会导致通信失败，这让我养成了更细致、更规范的编程习惯。

2. LLM 在编程中的辅助作用

LLM 在本次实验中发挥了不可替代的高效辅助作用，让我切实感受到了人工智能对编程学习与开发效率的巨大提升。它能够快速生成完整的 GUI 图形界面程序，自动集成多线程通信机制，完美解决了命令行程序界面简陋、易卡顿的问题，让程序在实用性和美观度上都有了质的飞跃。
如果仅依靠自主学习和传统编写方式，受限于界面开发、多线程等陌生知识点的学习成本，我很难在短时间内完成第二个实验任务。对比我自主编写的命令行程序，LLM 不仅能快速实现核心功能，还能自动补充输入校验、异常捕获、状态实时提示等健壮性优化，代码结构更规范、容错能力更强、用户体验更友好。

五、参考资料

官方资料

CSDN

posted @ 2026-04-14 12:29  时雨楼  阅读(28)  评论(0)    收藏  举报