20254201实验三《Python程序设计》实验报告

学号 2025-2026-2 《Python程序设计》实验3报告

课程：《Python程序设计》
班级： 2542
姓名： 邢艺馨
学号：20254201
实验教师：王志强
实验日期：2026年4月28日
必修/选修： 专选课

1.实验内容

创建服务端和客户端，服务端在特定端口监听多个客户请求。客户端和服务端通过Socket套接字（TCP/UDP）进行通信。

2. 实验过程及结果

（我的学号为20254201，队友学号为20254209）

要求1：

（1）创建服务端和客户端，选择一个通信端口，用Python语言编程实现通信演示程序；
首先编写好服务端和客户端的代码，然后我和队友连接同一热点确保在同一网络，修改ip地址保证最后一位为符合要求的自己学号。
因为队友先做服务端，所以先改成她的学号：

（2）要求发送方输入内容，并传输；接收方收到信息并显示。
我做客户端，我们互相发送消息问候（bushi）：

接下来我做服务端，互发消息：

要求2：使用LLM生成一个带图形界面的程序

使用豆包生成程序：


运行过程及结果截图：
我当客户端

我当服务端

关键代码的功能和使用方法：

服务端
1. start_server 函数：核心功能是启动 TCP 服务，使用 socket 库创建 TCP 套接字，绑定本机所有 IP（0.0.0.0）与默认端口 8888，开启监听（最大排队 5 个连接），并启动独立线程执行 accept_clients 函数，避免阻塞 GUI 界面。使用方法：点击服务端界面“启动服务”按钮，自动调用该函数，启动服务后等待客户端连接。
2. accept_clients 函数：核心功能是持续等待客户端连接，通过死循环调用 socket 的 accept() 方法接收客户端连接请求，每接入一个客户端，就启动一个独立线程调用 handle_client 函数，实现多客户端并发处理。使用方法：由 start_server 函数自动启动，无需手动操作，后台持续运行。
3. handle_client 函数：核心功能是处理单个客户端的通信，接收客户端发送的消息（通过 recv(1024) 方法，以 utf-8 解码），打印实时日志，同时自动回复“服务端已收到：XXX”格式的确认消息；当客户端断开连接时，移除该客户端连接，关闭套接字。使用方法：由 accept_clients 函数自动调用，每个客户端对应一个独立线程，全程后台处理。
4. log 函数：核心功能是将服务端的连接、消息收发、断开等事件，实时输出到 GUI 滚动文本框，并自动滚动到最新日志，便于实验观察。使用方法：在其他核心函数中按需调用，传入需要显示的日志信息即可。
5. stop_server 函数：核心功能是关闭服务端套接字，停止端口监听，释放端口资源。使用方法：点击服务端界面“停止服务”按钮，自动调用该函数，停止服务并打印日志。
客户端
1. connect_server 函数：核心功能是根据输入的服务端 IP（默认 127.0.0.1）和端口（默认 8888），发起 TCP 连接，连接成功后启动独立线程执行 receive_msg 函数，用于接收服务端消息。使用方法：输入服务端 IP 和端口后，点击“连接服务”按钮，自动调用该函数，连接失败会打印异常提示。
2. receive_msg 函数：核心功能是后台持续接收服务端发送的消息，以 utf-8 解码后，打印到客户端 GUI 聊天记录区域；若与服务端断开连接，会及时打印断开提示。使用方法：由 connect_server 函数自动启动，后台运行，不卡顿客户端界面。
3. send_message 函数：核心功能是获取客户端输入框中的消息，以 utf-8 编码后通过 socket 发送给服务端，同时将发送的消息显示在本地聊天记录区域，发送成功后清空输入框。使用方法：在输入框输入消息后，点击“发送消息”按钮，自动调用该函数。
4. disconnect 函数：核心功能是关闭客户端套接字，断开与服务端的连接，释放连接资源。使用方法：点击客户端界面“断开连接”按钮，自动调用该函数，打印断开日志。

生成程序优点：

1. 操作便捷直观：基于 tkinter 搭建图形化界面，无需使用命令行，按钮、输入框、日志/聊天区域布局清晰，实验过程中只需点击按钮、输入内容即可完成操作，便于观察和记录实验现象。
2. 支持多线程并发：服务端通过多线程为每个客户端分配独立处理线程，客户端通过后台线程接收消息，避免了单线程导致的界面卡顿，可实现多个客户端同时与服务端通信，符合 TCP 并发通信实验需求。
3. 代码结构清晰、模块化强：核心功能按函数分工明确，服务端与客户端代码完全分离，关键函数的功能单一且易理解，便于在实验报告中分析和阐述代码逻辑。
4. 自我修复能力强：包含完善的异常捕获机制，可处理连接失败、客户端异常断开等情况；设置端口复用，避免端口占用导致的程序报错，确保实验顺利进行。
5. 轻量易运行：仅依赖 Python 内置库（socket、threading、tkinter），无需安装第三方依赖，复制代码即可直接运行，跨平台适配 Windows、macOS 等系统，无需额外配置实验环境。
6. 贴合实验需求：完整覆盖 TCP 通信的核心流程（监听、连接、收发消息、断开连接），可直接用于验证 TCP 协议的通信原理，满足实验核心要求。
（老师俺真的不知道咋描述所以借助ai求大发慈悲放过TT）

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：明明修改好了ip地址也填的同一地址，但是报错
• 问题1解决方案：发现是网络自动连接到别的热点了，修改回同一热点后正常
• 问题2：ip地址改后报错无法运行
• 问题2解决方案：打开cmd输ipconfig获取现在的网址开头再改

其他（感悟、思考等）

4. 实验感悟

这次实验真的可以说是最近几次里最难的一次吧。刚开始做的时候，对着IP地址、端口号一头雾水，老是连不上、一直报错，我和队友反复检查代码、切换热点、重新改地址，同样的流程重复折腾了好几次都失败，真的快崩溃了，不过好在最后请教同学最后也是成功通信了，当看到客户端和服务端终于能互相收发消息的时候，激动得不行特别有成就感，也明白了网络通信原来就是这么一回事，没想象中那么遥不可及。
后来用大模型生成带图形界面的程序，更是打开了新世界的大门，运行出来的那一刻特别惊喜。整个实验下来，我不仅学会了Socket通信的基础用法，还体会到了一步步排查解决的踏实感。
从一开始的手忙脚乱，到最后顺利完成所有要求，我越来越意识到遇到问题真的不能慌，先自己检查，实在检查不出来问AI，最后老师同学，办法总比困难多，保持好心态即使是我这种什么都不会的文科生也可以编程运行。

参考资料

• 《零基础学Python》

• 《Python程序设计》

• 《Python完全自学教程》