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Day 7：Python网络编程（3学时）

一、网络编程概述

1. 网络通信基础
   • 协议（TCP/UDP/IP/HTTP）
   • IP地址与端口
   • 客户端-服务端模型
2. Python网络编程常用库
   • socket（底层网络通信）
   • requests（HTTP客户端）
   • http.server（简单HTTP服务端）

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二、Socket编程基础

1. TCP Socket

   • 服务端流程：socket() → bind() → listen() → accept() → recv()/send() → close()
   • 客户端流程：socket() → connect() → send()/recv() → close()
   • 示例：实现一个简单的回声服务器（Echo Server）

2. UDP Socket

   • 服务端与客户端的区别（无连接）
   • 示例：实现UDP消息发送与接收

3. 代码实践

   # TCP服务端示例
   import socket
   server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
   server.bind(('localhost', 8888))
   server.listen()
   client, addr = server.accept()
   data = client.recv(1024)
   client.send(data)

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三、应用层协议与HTTP编程

1. HTTP协议基础

   • 请求与响应格式（GET/POST）
   • 状态码（200/404/500）

2. 使用requests库

   • 发送GET/POST请求
   • 处理JSON数据与API调用

3. 使用http.server创建简单HTTP服务

   from http.server import SimpleHTTPRequestHandler, HTTPServer
   server = HTTPServer(('localhost', 8000), SimpleHTTPRequestHandler)
   server.serve_forever()

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四、实战项目

1. 简单聊天室
   • 基于TCP的多客户端通信（使用多线程或select模块）
2. 网页爬虫
   • 使用requests获取网页内容并解析数据
3. REST API调用
   • 调用公开API（如天气、新闻接口）并处理返回数据

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五、常见问题与调试

1. 常见错误
   • 连接拒绝（Connection Refused）
   • 端口占用（Address Already in Use）
2. 工具辅助
   • 使用netstat/telnet检查端口
   • Wireshark抓包分析（可选）

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六、进阶方向

1. 多线程与异步IO（asyncio）
2. Web框架（Flask/Django的简单网络应用）
3. WebSocket实时通信

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七、参考资料

1. 官方文档
   • Python socket库
   • Python requests库
2. 书籍推荐
   • 《Python网络编程攻略》
   • 《Foundations of Python Network Programming》

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这个提纲覆盖了从基础Socket编程到实际应用的核心内容，适合配合代码实践逐步学习。可根据学习者的进度调整深度或扩展项目（如添加安全通信SSL/TLS）。