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2025317 实验三《Python程序设计》实验报告

news 2026/5/2 12:59:48

🎯 2025-2026-2 《Python程序设计》实验x报告

课程名称 《Python程序设计》 班级 2531
姓名 李世航 学号 20253117
实验教师 王志强 实验日期 2026年4月27日
课程类型 公选课

✨ 一、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。每人必须做一次客户端和一次服务端，且要和队友（标注学号姓名）互相通信。

  • 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；
（2）要求发送方输入内容，加密后并传输；接收方收到密文并解密和显示。要求：发方和收方同时输出密文和明文。
（3）程序代码托管到码云。
（4）添加文件操作，有加分。（可选项）

  • 要求2：使用LLM生成一个带图形界面的程序

    （1）分析关键代码的功能和使用方法
（2）分析生成程序的优点
（3）给出运行过程和结果截图
（4）程序代码托管到码云。

🔍 二、实验过程及结果

📋 2.1 实验准备

我的队友是20253202吴江浩

📈 2.2 实验步骤

  1. 步骤1： 我首先跟着老师编写了初步的代码，并实现了自己扮演客户端和服务端的通信
import socket
# 创建TCP   socket(买手机)
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)#办电话卡
HOST = "0.0.0.0"
PORT = 1245server_socket.bind((HOST, PORT))#电话卡插手机
server_socket.listen(1)
print("服务端已启动，等待连接……")conn, addr = server_socket.accept()print(f"已连接到客户端: {addr}")#接收消息
data = conn.recv(1024).decode("utf-8")
print(f"收到客户端消息: {data}")send_msg = input("我:")
conn.send(send_msg.encode("utf-8"))conn.close()
server_socket.close()

import socketclient = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)HOST = "127.0.0.1"
PORT = 1245client.connect((HOST, PORT))
print("已连接到服务端")# 发送消息
send_msg = input("我:")
client.send(send_msg.encode("utf-8"))# 接收消息
data = client.recv(1024).decode("utf-8")
print(f"服务端: {data}")client.close()

屏幕截图 2026-04-27 195630

  1. 步骤2： 之后，我升级了代码，实现循环和加密功能
import socket# 加密函数
def encrypt(text, key=3):result = ""for char in text:result += chr(ord(char) + key)return result# 解密函数
def decrypt(text, key=3):result = ""for char in text:result += chr(ord(char) - key)return result# 创建TCP socket
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)HOST = "192.168.43.17" 
PORT = 2225server_socket.bind((HOST, PORT))
server_socket.listen(1)
print("服务端已启动，等待连接……")conn, addr = server_socket.accept()
print(f"已连接到客户端: {addr}")# 打开文件记录聊天
file = open("chat_log.txt", "a", encoding="utf-8")while True:# 接收密文cipher = conn.recv(1024).decode("utf-8")if not data:break# 解密plain = decrypt(cipher)print("\n【收到】")print("密文：", cipher)print("明文：", plain)# 写入文件file.write(f"客户端密文：{cipher}，明文：{plain}\n")file.flush()if plain == "exit":break# 发送消息send_plain = input("\n我：")send_cipher = encrypt(send_plain)# 输出明文 + 密文print("\n【发送】")print("明文：", send_plain)print("密文：", send_cipher)# 发送密文conn.send(send_cipher.encode("utf-8"))# 写入文件file.write(f"服务端明文：{send_plain}，密文：{send_cipher}\n")file.flush()if send_plain == "exit":breakfile.close()
conn.close()
server_socket.close()

import socket# 加密
def encrypt(text, key=3):result = ""for char in text:result += chr(ord(char) + key)return result# 解密
def decrypt(text, key=3):result = ""for char in text:result += chr(ord(char) - key)return resultclient = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)HOST = "192.168.43.17"
PORT = 2225client.connect((HOST, PORT))
print("已连接到服务端")# 打开文件记录聊天
file = open("client_log.txt", "a", encoding="utf-8")while True:# 发送send_plain = input("\n我：")send_cipher = encrypt(send_plain)print("\n【发送】")print("明文：", send_plain)print("密文：", send_cipher)client.send(send_cipher.encode("utf-8"))# 写入文件file.write(f"客户端明文：{send_plain}，密文：{send_cipher}\n")file.flush()if send_plain == "exit":break# 接收cipher = client.recv(1024).decode("utf-8")plain = decrypt(cipher)print("\n【收到】")print("密文：", cipher)print("明文：", plain)# 写入文件file.write(f"服务端密文：{cipher}，明文：{plain}\n")file.flush()if plain == "exit":breakfile.close()
client.close()
  1. 步骤3： 下面，是我和队友互相通信
    4.1 我首先配置了我手机热点的IP地址为198.168.43.17
    屏幕截图 2026-05-02 102813
    4.2 之后，我和队友链接后进行通信
    image
    image
    这是文件操作

image

  1. 步骤4：使用LLM生成一个带图形界面的程序
    （1）首先让AI给出代码
import socket
import threading
import tkinter as tk
from tkinter import scrolledtext, ENDdef encrypt(text, key=3):result = ""for char in text:result += chr(ord(char) + key)return resultdef decrypt(text, key=3):result = ""for char in text:result += chr(ord(char) - key)return resultclass ServerGUI:def __init__(self, root):self.root = rootself.root.title("加密聊天 - 服务端")self.root.geometry("550x500")self.chat_area = scrolledtext.ScrolledText(root, width=65, height=18)self.chat_area.pack(pady=10)self.chat_area.insert(END, "【系统】服务端已启动，等待客户端连接...\n")self.msg_entry = tk.Entry(root, width=50)self.msg_entry.pack(pady=5)self.send_btn = tk.Button(root, text="发送消息", command=self.send_msg)self.send_btn.pack(pady=5)self.conn = Nonethreading.Thread(target=self.start_server, daemon=True).start()def start_server(self):server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)HOST = "192.168.43.17"PORT = 2225server_socket.bind((HOST, PORT))server_socket.listen(1)self.conn, addr = server_socket.accept()self.chat_area.insert(END, f"【系统】已连接客户端：{addr}\n")while True:try:cipher = self.conn.recv(1024).decode("utf-8")if not cipher:breakplain = decrypt(cipher)self.chat_area.insert(END, f"\n【客户端】明文：{plain}\n【密文】{cipher}\n")self.chat_area.see(END)if plain == "exit":breakexcept:breakdef send_msg(self):msg = self.msg_entry.get().strip()if not msg or not self.conn:returncipher = encrypt(msg)self.chat_area.insert(END, f"\n【我】明文：{msg}\n【密文】{cipher}\n")self.conn.send(cipher.encode("utf-8"))self.chat_area.see(END)self.msg_entry.delete(0, END)if msg == "exit":self.conn.close()if __name__ == "__main__":root = tk.Tk()ServerGUI(root)root.mainloop()

import socket
import threading
import tkinter as tk
from tkinter import scrolledtext, ENDdef encrypt(text, key=3):result = ""for char in text:result += chr(ord(char) + key)return resultdef decrypt(text, key=3):result = ""for char in text:result += chr(ord(char) - key)return resultclass ClientGUI:def __init__(self, root):self.root = rootself.root.title("加密聊天 - 客户端")self.root.geometry("550x500")self.chat_area = scrolledtext.ScrolledText(root, width=65, height=18)self.chat_area.pack(pady=10)self.chat_area.insert(END, "【系统】正在连接服务端...\n")self.msg_entry = tk.Entry(root, width=50)self.msg_entry.pack(pady=5)self.send_btn = tk.Button(root, text="发送消息", command=self.send_msg)self.send_btn.pack(pady=5)self.client = Nonethreading.Thread(target=self.connect_server, daemon=True).start()def connect_server(self):self.client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)HOST = "192.168.43.17"PORT = 2225try:self.client.connect((HOST, PORT))self.chat_area.insert(END, "【系统】已成功连接服务端！\n")except:self.chat_area.insert(END, "【系统】连接失败！\n")returnwhile True:try:cipher = self.client.recv(1024).decode("utf-8")if not cipher:breakplain = decrypt(cipher)self.chat_area.insert(END, f"\n【服务端】明文：{plain}\n【密文】{cipher}\n")self.chat_area.see(END)if plain == "exit":breakexcept:breakdef send_msg(self):msg = self.msg_entry.get().strip()if not msg or not self.client:returncipher = encrypt(msg)self.chat_area.insert(END, f"\n【我】明文：{msg}\n【密文】{cipher}\n")self.client.send(cipher.encode("utf-8"))self.chat_area.see(END)self.msg_entry.delete(0, END)if msg == "exit":self.client.close()if __name__ == "__main__":root = tk.Tk()ClientGUI(root)root.mainloop()

（2）运行AI的代码
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（3）生成程序的优点

  1. ** 带图形界面（GUI），操作简单直观 **
    不用敲命令行，点开就能用，输入文字点发送即可，任何人都能快速上手。
  2. ** 自动加密传输，聊天内容更安全 **
    采用字符偏移加密算法，网络上传输的是密文，不会直接暴露真实聊天内容。
  3. ** 明文、密文同时显示 **
    发送和接收时，界面会同时展示原始明文和加密后的密文，方便观察加密效果。
  4. ** TCP 可靠传输，消息不丢失 **
    基于 TCP 协议建立连接，传输稳定，适合局域网内一对一聊天。

⚠️ 三、实验过程中遇到的问题和解决过程

  • ❌ 问题1：服务端和客户端老是链接不上
    ✅ 解决方案：多次尝试，发现是IP不符、端口不对、WiFi连的不是同一个等等问题
  • ❌ 问题2：有的时候莫名报错
    ✅ 解决方案：，询问AI后，发现是一些东西没有安装，打开CMD，输入“pip install ”，安装对应模块

💡 四、其他（感悟、思考等）

本次《Python 程序设计》加密聊天系统实验，不仅是一次技术实操的锻炼，更是一场思维与能力的双重提升，让我对 Python 编程、网络通信以及问题解决有了更为深刻的认知与体会。
实验之初，我从最基础的 Socket 套接字编程入手，编写简单的客户端与服务端代码，实现了最基本的双向通信。看似简单的代码，却藏着诸多细节 ——IP 地址的配置、端口的选择、编码格式的统一，哪怕一个微小的失误，都可能导致 “ConnectionRefusedError” 这样的连接失败问题。

📖 五、参考资料

  • 📚 AI大模型的纠错以及一些问题的处理
  • 📚 Python Socket 网络编程实战教程 菜鸟教程：https://www.runoob.com/python/python-socket.html

📖 六、Gitee托管

本次实验代码已托管至Gitee
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仓库链接：git -home

文件链接：服务端.py
文件链接：客户端.py
文件链接：AI服务端.py
文件链接：AI客户端.py

http://www.jsqmd.com/news/738136/

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