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python编写简易聊天室实现局域网内聊天功能

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下面是详细讲解 "Python编写简易聊天室实现局域网内聊天功能" 的完整攻略。

1. 确定需求

在开始编写简易聊天室之前，首先需要明确需求，包括：

  • 局域网内聊天：聊天室应该只能在局域网内使用，不能通过互联网访问。
  • 实现简单：聊天室应该实现基本的聊天功能，同时代码实现应该尽可能简单。
  • 支持多人聊天：聊天室应该支持多人同时聊天，任何人发出的消息都应该在所有人的聊天窗口中显示。

2. 创建聊天室服务端

使用Python的socket模块创建一个简单的聊天室服务端，代码如下：

import socket

host = socket.gethostname()
port = 9999

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind((host, port))
server_socket.listen()

print(f"Server listen on {host}:{port}")

while True:
    client_socket, addr = server_socket.accept()

    print(f"New connection from {addr[0]}:{addr[1]}")

在上面的代码中，我们使用socket模块创建了一个server_socket对象，并将其绑定到本地计算机的host和端口号port上。然后使用listen()方法开始监听客户端的连接请求。当客户端连接请求到达时，accept()方法将会返回一个客户端的socket对象和一个客户端的地址（IP和端口号）。

3. 创建聊天室客户端

和服务端类似，我们也可以使用Python的socket模块创建一个简单的聊天室客户端，代码如下：

import socket

host = socket.gethostname()
port = 9999
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client_socket.connect((host, port))

while True:
    message = input("> ")
    client_socket.send(message.encode("utf-8"))

在上面的代码中，我们使用socket模块创建了一个client_socket对象，并将其连接到服务端的host和端口号port上。然后，在一个无限循环中，用户可以输入聊天信息，并通过send()方法将其发送到服务端。请注意，在这个简单的模型中，每个客户端都是一个独立的进程。

4. 实现广播机制

现在你的聊天室已经支持了单个客户端发送消息到服务端。接下来，你需要实现广播机制，以便在服务端接收到任何一个客户端的消息时，能够将此消息广播到所有连接到服务端的客户端。

修改服务端的代码如下：

import socket

host = socket.gethostname()
port = 9999

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind((host, port))
server_socket.listen()

print(f"Server listen on {host}:{port}")

while True:
    client_socket, addr = server_socket.accept()

    print(f"New connection from {addr[0]}:{addr[1]}")

    while True:
        message = client_socket.recv(1024).decode("utf-8")
        if not message:
            break
        print(f"Message from {addr[0]}:{addr[1]}: {message}")
        for socket in client_sockets:
            socket.send(f"{addr[0]}:{addr[1]}: {message}".encode("utf-8"))

    client_sockets.remove(client_socket)
    client_socket.close()

在上面的代码中，我们为每个客户端的连接创建一个单独的线程。在这个线程中，我们使用一个无限循环监视客户端，等待客户端发送消息到服务端。当服务端接收到任何客户端的消息时，它将使用for循环循环遍历当前所有连接到服务端的客户端，并使用send()方法将此消息发送到每个客户端。

5. 实现多客户端连接

现在你的聊天室已经实现了广播功能。但是，目前仍然只允许一个客户端连接到服务端。要实现多个客户端连接，你需要做以下几个步骤：

  • 修改服务端代码，将客户端的socket对象存储在一个列表中。
  • 修改广播机制，使每个客户端都能接收到其他客户端发送的消息。
  • 在客户端代码中循环等待用户输入消息，并将其发送到服务端。

这些修改后的代码如下所示：

服务端代码：

import socket

host = socket.gethostname()
port = 9999

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind((host, port))
server_socket.listen()

print(f"Server listen on {host}:{port}")

client_sockets = []

while True:
    client_socket, addr = server_socket.accept()

    print(f"New connection from {addr[0]}:{addr[1]}")
    client_sockets.append(client_socket)

    while True:
        message = client_socket.recv(1024).decode("utf-8")
        if not message:
            break
        print(f"Message from {addr[0]}:{addr[1]}: {message}")
        for socket in client_sockets:
            socket.send(f"{addr[0]}:{addr[1]}: {message}".encode("utf-8"))

    client_sockets.remove(client_socket)
    client_socket.close()

客户端代码：

import socket

host = socket.gethostname()
port = 9999

client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client_socket.connect((host, port))

while True:
    message = input("> ")
    client_socket.send(message.encode("utf-8"))

使用以上代码可实现局域网内简易聊天室的基本功能。

示例

以下是两个示例，展示如何使用以上代码创建简易聊天室。

示例1：使用控制台创建简易聊天室

  1. 打开命令提示符（Windows）或终端（macOS / Linux）并将路径更改为聊天室程序所在的文件夹。
  2. 启动服务端，使用以下命令：

python server.py

  1. 打开另一个终端窗口或命令提示符窗口，将其路径更改为聊天室程序所在的文件夹。
  2. 启动一个客户端，使用以下命令：

python client.py

  1. 打开第三个终端窗口或命令提示符窗口，并启动另一个客户端，使用以下命令：

python client.py

  1. 输入任何一台客户端（终端）的窗口，即可发送消息到所有的客户端。

示例2：使用 Python IDLE 创建简易聊天室

  1. 打开 Python IDLE，并创建一个新的 Python 文件。
  2. 将以下服务端代码复制并粘贴到新文件里：

```python
import socket

host = socket.gethostname()
port = 9999

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind((host, port))
server_socket.listen()

print(f"Server listen on {host}:{port}")

client_sockets = []

while True:
client_socket, addr = server_socket.accept()

   print(f"New connection from {addr[0]}:{addr[1]}")
   client_sockets.append(client_socket)

   while True:
       message = client_socket.recv(1024).decode("utf-8")
       if not message:
           break
       print(f"Message from {addr[0]}:{addr[1]}: {message}")
       for socket in client_sockets:
           socket.send(f"{addr[0]}:{addr[1]}: {message}".encode("utf-8"))

   client_sockets.remove(client_socket)
   client_socket.close()

```

  1. 将以下客户端代码复制并粘贴到一个新的 Python 文件中：

```python
import socket

host = socket.gethostname()
port = 9999

client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client_socket.connect((host, port))

while True:
message = input("> ")
client_socket.send(message.encode("utf-8"))
```

  1. 在 Python IDLE 中运行服务端程序，使用菜单栏打开 File -> Open 并打开服务端文件所在的文件夹，选择服务端文件（如 server.py），并点击 Run 即可。
  2. 在 Python IDLE 中打开另一个文件，使用菜单栏打开 File -> Open 并打开客户端文件所在的文件夹，选择客户端文件（如 client.py），并点击 Run 即可。
  3. 打开第三个文件，进行步骤五，再次点击 Run 即可。
  4. 现在可以在客户端窗口中输入任何聊天消息，然后将此消息广播到所有连接到聊天室的客户端。

最后，需要注意的是，这只是一个简单的聊天室实现，必须小心处理潜在的安全问题，例如防止恶意代码通过服务端攻击其他客户端。

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