使用Python实现一个简单的聊天室

Python是一个非常灵活的编程语言，我们现在到处可见用Python编写的应用程序。本文就是一个很简单的使用Python来编写的一个机遇命令行的聊天室，他非常简单和易于理解。让我们开始吧。

聊天室是什么？

聊天室就是一个媒介或者接口，允许两个或多个用户聊天或者发送信息。它既可以是一对一的聊天也可以是群聊。我们这个例子中，将会创建一个群聊天室，他可以同时支持多于两个人在线。

架构

对聊天室，我们使用服务器-客户端的架构。这就意味着一台服务器将托管多台客户机器。

准备开始：

在深入代码之前，我们需要知道的最后一件事就是，我们需要些两个script，一个是server端的，一个是client端的。我们需要很清晰地知道，client端是只和server端通信。client之间是没有通信的。下面，我们来看具体的代码。

服务器端的代码：

首先，我们需要import两个库，一个是”socket”一个是”threading”。这两个都是内建的库，所以不需要额外进行安装。只要import他们就可以了。Socket是用来连接网络中的多个节点，并进行通信的。Threading模块提供了很简单直观的接口可以在程序中产生多个线程。下面我们来定义我们的IP和端口。这里我们只能使用没有被保留的端口，因为我们是在本地机器上测试的，假如使用了保留的端口，那么会有很多意想不到的问题。

当我们开始定义socket的时候，有两个参数（AF_INET)和(SOCK_STREAM)会被使用到。第一个表示使用internet socket另一个表示使用TCP。下面我们就来实现广播的功能。他的基本功能就是把信息发送给所有的在client列表中的客户端。这个功能还不止会用在这里，我们还会在别的地方使用他。处理客户端是非常麻烦的事情，这个也是这样。他首先会试一下能否成client端接收到信息，假如可以的话，他才会广播。

假如这里有任何的错误或者问题的话，我们这里就简单处理一下，直接把client移除了。我们已经做了很多工作，但是添加客户端到目前为止还没有实现。所以，下面我们就来实现它。在接收端，这个关键字“NICKNAME”会被发送给客户端，这也意味着我们需要他们的名称。然后，我们收到他们的nickname之后，就可以把他们加入到客户端列表了。

这个循环是一直运行得，所以多个客户端可以同时加入到服务器中来。你所需要做的就是，让他有正确的IP和端口。

代码：

import socket, threading                                                #Libraries import
host = '127.0.0.1'                                                      #LocalHost
port = 7976                                                             #Choosing unreserved port
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)              #socket initialization
server.bind((host, port))                                               #binding host and port to socket
server.listen()
clients = []
nicknames = []
def broadcast(message):                                                 #broadcast function declarationfor client in clients:client.send(message)
def handle(client):                                         while True:try:                                                            #recieving valid messages from clientmessage = client.recv(1024)broadcast(message)except:                                                         #removing clientsindex = clients.index(client)clients.remove(client)client.close()nickname = nicknames[index]broadcast('{} left!'.format(nickname).encode('ascii'))nicknames.remove(nickname)break
def receive():                                                          #accepting multiple clientswhile True:client, address = server.accept()print("Connected with {}".format(str(address)))       client.send('NICKNAME'.encode('ascii'))nickname = client.recv(1024).decode('ascii')nicknames.append(nickname)clients.append(client)print("Nickname is {}".format(nickname))broadcast("{} joined!".format(nickname).encode('ascii'))client.send('Connected to server!'.encode('ascii'))thread = threading.Thread(target=handle, args=(client,))thread.start()
receive()

客户端代码：

这是第二段代码，我们为客户端实现写的代码。这个代码足够我们创建多个client而没有问题。我们还是从import socket和threading开始。在初始化socket之后，我们需要把它连接到对应的IP和端口。他们需要和服务器端的一样，这样才能工作。

现在我们可以连接服务器端了，你还记得server端会发要求来输入nickname吧，客户端接收到这个，发送nickname给服务端，他就可以进入聊天室了。假如没有接收到这个请求，那么连接就断了。现在我们连接到服务端了，还等什么？开始聊天吧。

我们写了一个write的函数来管理message的发送。假如你想知道怎么接收信息，还记得我们import的threading吗？这里我们需要两个thread来处理，就成功了。

你可能会发现我们在发送message之前，把它编码成ASCII了，这是因为我们发送的message是byte的格式，而不是string的格式。所以，记住，发送前编码，接收到后需要解码哦。

代码：

import socket, threading
nickname = input("Choose your nickname: ")
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)      #socket initialization
client.connect(('127.0.0.1', 7976))                             #connecting client to server
def receive():while True:                                                 #making valid connectiontry:message = client.recv(1024).decode('ascii')if message == 'NICKNAME':client.send(nickname.encode('ascii'))else:print(message)except:                                                 #case on wrong ip/port detailsprint("An error occured!")client.close()break
def write():while True:                                                 #message layoutmessage = '{}: {}'.format(nickname, input(''))client.send(message.encode('ascii'))
receive_thread = threading.Thread(target=receive)               #receiving multiple messages
receive_thread.start()
write_thread = threading.Thread(target=write)                   #sending messages
write_thread.start()

测试结果：

记住，服务器端代码要先运行，然后多个客户端可以加入。这个可以在命令行运行。但是我们需要不同的终端来分别运行他们。

这就是所有的代码了，希望你会喜欢他。

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