Python 3 TCP Socket需连接才能发数据吗？能否创建无连接发送的TCP套接字？

嘿，让我来把这两个问题掰扯清楚，都是关于TCP和UDP Socket的核心差异点，很常见的疑问～

1. TCP Socket 是否必须处于连接状态才能发送数据？和UDP机制有何不同？ #

首先明确回答：是的，TCP Socket必须处于已连接状态才能发送数据。

TCP是典型的面向连接的传输层协议，它的核心特性就是可靠传输，这依赖于三次握手建立的连接会话——连接建立后，双方会维护序列号、窗口大小等状态信息，用来保障数据有序、不丢包、不重复。在Python中，不管你是作为客户端调用socket.connect()连接到服务端，还是作为服务端调用socket.accept()接受客户端的连接（得到一个已连接的Socket对象），只有拿到这个已连接的Socket，才能调用send()或sendall()发送数据。如果直接在未连接的TCP Socket上调用发送方法，会直接抛出类似NotConnectedError或者OSError的异常。

而UDP的机制完全不同：UDP是无连接的协议，它不维护任何连接状态，也不需要提前和目标主机建立会话。在Python中，UDP Socket可以直接调用sendto()方法，把数据和目标主机的IP、端口一起传进去就能发送，不需要先调用connect()（当然你也可以给UDP Socket调用connect()，但这只是绑定了默认的目标地址，本质上还是无连接的，底层不会建立真正的连接会话）。UDP的优势是轻量、延迟低，但代价是没有可靠传输的保障，数据可能丢包、乱序。

2. 能否创建无需连接到主机即可直接发送数据的TCP Socket？ #

答案是不能，这是由TCP协议的设计本质决定的。

TCP的可靠传输机制完全依赖于已建立的连接会话——比如发送方需要等待接收方的ACK确认，需要维护滑动窗口来控制发送速率，这些都需要连接状态的支撑。没有连接的话，TCP根本不知道要把数据发给谁，也无法完成可靠传输的必要交互。

如果你尝试在Python中创建一个TCP Socket（socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)），然后直接调用send()而不先connect()或者被accept()，程序会立刻抛出异常，提示你Socket未连接。

简单来说，TCP就是“先握手、再说话”的协议，跳过握手直接发数据的操作在协议层面就不被允许，自然也无法通过Python的Socket模块实现。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user9249376