Python Socket 網路程式設計入門：TCP 客戶端/伺服端、收發資料、錯誤處理與 Python 2/3 差異

Python socket 模組提供 BSD 風格網路 API。本文涵蓋 TCP Socket 建立、連線、發送/接收資料、伺服端監聽迴圈、Python 2/3 字串/位元組差異與錯誤處理。

建立 TCP Socket

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 預設值，可省略

客戶端連線與收發

s.connect(('www.example.com', 80))  # 或 ('127.0.0.1', 8000)

# 發送：sendall 保證全送出
s.sendall(b'GET / HTTP/1.0\r\n\r\n')  # Python 3 需 bytes

# 接收：迴圈讀取直到指定長度或連線關閉
def recv_all(sock, length):
    data = b''
    while len(data) < length:
        chunk = sock.recv(min(length - len(data), 2048))
        if not chunk:
            raise RuntimeError("socket connection broken")
        data += chunk
    return data

Python 2 vs 3 關鍵差異

建議：統一使用 bytes 處理網路資料，應用層自行編解碼。

簡易 Echo Server

import socket
HOST, PORT = '', 10022
s = socket.socket()
s.bind((HOST, PORT))
s.listen(10)
conn, addr = s.accept()
while True:
    data = conn.recv(1024)
    if not data: break
    conn.sendall(data)
conn.close()

客戶端測試

import socket
s = socket.socket()
s.connect(('localhost', 10022))
s.sendall(b'hello socket')
print('Received', repr(s.recv(1024)))
s.close()

錯誤處理

try:
    s = socket.socket()
    s.bind((HOST, PORT))
    s.listen(10)
except socket.error as e:
    print("Socket error:", e)

常見例外：socket.error、socket.gaierror (解析失敗)、socket.timeout、socket.herror。

關閉連線

不再使用時呼叫 s.close() 釋放檔案描述符。with 陳述式不直接支援 socket，需自行實作 context manager 或使用 contextlib.closing。