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python通訊端socket通訊

2022-04-01 13:02:55

目錄

一、初步認識
二、socket物件

一、初步認識

socket被翻譯成通訊端，儘管有些人詬病，但我覺得還挺貼切的。其功能是提供低階別的網路服務，最常用的就是根據IP來傳輸資料。

所謂傳輸，就要有兩個“端”，首先做一個伺服器端

import socket
s = socket.socket()
host = socket.gethostname() #本機地址   
port = 12345                #埠
s.bind((host,port))         #繫結埠
s.listen(3)     #開始監聽，最多支援三個連結
while True:
    c, addr = s.accept()    #等待連線
    print("Linked @ Addr",addr)
    break

#下面為傳送命令
while True:
    data = input("input data:")
    c.send(data.encode("utf8"))
    if data=="exit":
        c.close()
        break

需要注意的是，send需要傳送的內容是二進位制碼，故而通過encode和decode來編解碼。最後如果輸入exit則退出。

然後寫一個使用者端

import socket
s = socket.socket()
host = socket.gethostname()
port = 12345
s.connect((host,port))
while True:
    data = s.recv(1024).decode("utf8")
    if data!=b'':
        print("receive data:", data)
    # 當接收到exit時關閉埠，退出迴圈
    if data[:4]=="exit":
        s.close()
        break

執行之後，伺服器端和使用者端的輸入輸出分別為

#伺服器端
Linked @ Addr ('192.168.1.113', 9953)
input data:hello world
11
input data:who are you
11
input data:can u speak chinese?
20
input data:exit

#使用者端
receive data: hello world
receive data: who are you
receive data: can u speak chinese?
receive data: exit

二、socket物件

在上例中，通過socket.socket建立了一個socket物件，其完整的建構函式為

socket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM,proto=0,fileno=None)

其中，family表示通訊端的地址族，主要包括三類

地址族	AF_INET	AF_INET6	AF_UNIX
協定來源	IPv4	IPv6	UNIX

在建立串列埠時，可以通過或運算|同時選擇多個地址族。

type為通訊端型別，比較常用的有兩種:

SOCK_STREAM，為流式通訊端，特點是傳輸與接收順序相同，安全。
SOCK_DGRAM，為資料包格式通訊端，特點是快、無順序、可能丟失

proto為協定號，一般為0，當協定族為AF_CAN時，協定應為CAN_RAW, CAN_BCM, CAN_ISOTP 或 CAN_J1939。

fileno代表一個建立socket的檔案。

儘管建構函式並無宣告使用者端與伺服器端的引數，但從功能來看，二者所能夠呼叫的成員應該並不完全相同。

其中，bind，listen，accept這三個方法為伺服器端的專有方法，其功能分別為

bind(address)：將其繫結到某個地址，其中地址address一般為一個元組，包括IP和埠號
listen(N)：啟動一個伺服器用於接受連線，N為最多連線個數，不小於0。
accept()：接受一個連線，無引數，返回值是(conn, address)元組，conn是一個新的socket物件，用於收發資料。

相應地，使用者端也有兩個專用的方法：

connect(address)：連線某個地址。
connect_ex(address)：和connect相比，當出現錯誤時返回錯誤碼，而不報錯。

接下來是使用者端和伺服器端均可使用的方法，其中最關鍵的就是傳送send和接收recv。

其中，與傳送相關的函數有：

send(bytes)：其中bytes為傳送位元組，返回已傳送的位元組（有的時候可能並沒有發完）。
sendall(bytes)：和send相比，會持續傳送bytes，直到所有資料都已傳送或者報錯。
sendfile(file,offset=0,count=None)：在Unix下傳送檔案，在Windows下和send相同，相當於是不可用的。
sendto(bytes,addresss)：指定地址傳送資料。

在Windows中可用的接收相關函數有兩組，其中bufsize表示接收資料的最大位元組數。

	返回資料	返回資料+接收端地址
不寫入緩衝區	recv(bufsize)	recvfrom(bufsize)
寫入緩衝區buf	recv_into(buf,bufsize)	recvfrom_into(buf,bufsize)

get-set是很多模組中都會出現的函數名稱，前者代表獲取某種引數，後者代表設定某些引數，一般後者的輸入為前者的輸出。

通訊端中止或者關閉的方法有下面幾種：

close()關閉通訊端的檔案描述符
detach()關閉通訊端物件，但並不關閉檔案描述符

shutdown(how)可以部分關閉通訊端的連線，其中how為：

SHUT_RD：後續不再允許接收
SHUT_WR：後續不再允許傳送
SHUT_RDWR：後續的傳送和接收都不允許

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