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UDP猜数字游戏与TCP文件传输案例解析

news 2025/4/19 13:55:43

案例一：UDP协议实现的猜数字游戏

游戏概述

服务器端代码

客户端代码 (udp_client.py)

游戏特点

案例二：TCP协议实现的文件传输工具

工具概述

服务器端代码

客户端代码

工具特点

总结对比

案例一：UDP协议实现的猜数字游戏

游戏概述

这是一个基于UDP协议的客户端-服务器猜数字游戏，服务器随机生成一个1-100的数字，客户端通过猜测数字与服务器交互，服务器会提示猜测是太大还是太小。

服务器端实现步骤

导入所需模块
```
import socket
import random
```

初始化游戏参数

num_boom = random.randint(1, 100)  # 生成1-100的随机数
current_min = 1  # 当前最小范围
current_max = 100  # 当前最大范围

创建UDP套接字

sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)  # 创建UDP socket

绑定IP和端口

sk.bind(('0.0.0.0', 8080))  # 绑定到所有可用IP的8080端口
print("游戏服务器已启动，等待玩家连接...")

主游戏循环

while True:# 等待客户端消息msg_client, addr = sk.recvfrom(1024)  # 接收最多1024字节print(f"收到来自{addr}的消息")# 解析消息 (格式: "玩家名:猜测数字")try:name, guess_str = msg_client.decode("utf-8").split(":")guess = int(guess_str)except:sk.sendto("消息格式错误！请发送'名字:数字'".encode(), addr)continue

判断猜测结果

   # 判断猜测大小if guess < num_boom:current_min = guess + 1response = f"{name}猜了{guess}，太小了！当前范围: {current_min}-{current_max}"elif guess > num_boom:current_max = guess - 1response = f"{name}猜了{guess}，太大了！当前范围: {current_min}-{current_max}"else:response = f"恭喜{name}！猜对了！数字是{num_boom}！"sk.sendto(response.encode(), addr)break# 发送响应sk.sendto(response.encode(), addr)

游戏结束处理

print("游戏结束")
sk.close()  # 关闭socket

客户端实现步骤

导入模块
```
import socket
```

创建UDP套接字

sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)  # 创建UDP socket

设置服务器地址

server_addr = ('127.0.0.1', 8080)  # 如果是本地测试就用127.0.0.1

玩家输入姓名

name = input("请输入你的游戏昵称: ")

游戏主循环

while True:# 获取玩家输入try:guess = int(input("请输入猜测的数字(1-100): "))if not 1 <= guess <= 100:print("请输入1-100之间的数字！")continueexcept:print("请输入有效的数字！")continue# 构造发送消息msg = f"{name}:{guess}"# 发送猜测到服务器sk.sendto(msg.encode(), server_addr)# 接收服务器响应response, _ = sk.recvfrom(1024)  # 忽略返回的地址print(response.decode())# 检查是否猜对if "猜对了" in response.decode():break

关闭连接

sk.close()
print("游戏结束，再见！")

游戏特点

使用UDP协议实现，适合简单的请求-响应式交互
服务器会动态更新猜测范围，提供更好的用户体验
包含玩家名称，使交互更加个性化

案例二：TCP协议实现的文件传输工具

工具概述

这是一个基于TCP协议实现的简单文件传输工具，支持文件上传功能（下载功能留作扩展）。

服务器端实现步骤

导入模块
```
import socket
import json
```
创建TCP套接字
```
sk = socket.socket()  # 默认就是TCP
```

绑定和监听

sk.bind(("0.0.0.0", 8080))  # 绑定所有IP的8080端口
sk.listen()  # 开始监听
print("文件服务器已启动，等待连接...")

接受客户端连接

conn, addr = sk.accept()  # 等待客户端连接
print(f"客户端{addr}已连接")

接收并解析数据

data = conn.recv(2048).decode("utf-8")  # 接收数据
try:dic = json.loads(data)  # 解析JSON
except:conn.send("数据格式错误".encode())conn.close()exit()

处理上传请求

if dic["opt"] == "upload":# 获取文件名和内容file_name = dic["file_name"]content = dic["content"]# 保存文件try:with open(file_name, "w", encoding="utf-8") as f:f.write(content)conn.send(f"文件{file_name}上传成功！".encode())except:conn.send("文件保存失败".encode())

关闭连接
```
conn.close()
sk.close()
```

客户端实现步骤

导入模块
```
import socket
import os
import json
```

创建TCP连接

sk = socket.socket()
sk.connect(("127.0.0.1", 8080))  # 连接服务器

显示菜单

print("""
文件传输菜单:
1. 上传文件
2. 下载文件 (暂未实现)
""")

处理用户选择

choice = input("请选择操作(1/2): ")

上传文件处理

if choice == "1":# 获取文件路径file_path = input("请输入要上传的文件路径: ")# 检查文件是否存在if not os.path.exists(file_path):print("文件不存在！")sk.close()exit()# 读取文件内容try:with open(file_path, "r", encoding="utf-8") as f:content = f.read()except:print("无法读取文件内容")sk.close()exit()# 准备发送数据file_name = os.path.basename(file_path)data = {"opt": "upload","file_name": file_name,"content": content}# 发送JSON数据sk.send(json.dumps(data).encode())# 接收服务器响应response = sk.recv(1024).decode()print(response)

关闭连接
```
sk.close()
```

工具特点

使用TCP协议实现，确保数据传输的可靠性
采用JSON格式传输结构化数据
支持文本文件上传（可扩展为二进制文件）
菜单式交互界面，用户体验友好

总结对比

特性	UDP猜数字游戏	TCP文件传输
协议类型	UDP (无连接)	TCP (面向连接)
适用场景	简单、快速、偶尔丢包可接受	可靠、有序的数据传输
数据格式	简单字符串	JSON结构化数据
交互方式	请求-响应式	连接-传输-断开式
典型应用	实时游戏、视频流	文件传输、网页浏览