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當(dāng)你想查詢一下火車票信息的時候，你還在上12306官網(wǎng)嗎？或是打開你手機里的APP？下面讓我們來用Python寫一個命令行版的火車票查看器, 只要在命令行敲一行命令就能獲得你想要的火車票信息！如果你剛掌握了Python基礎(chǔ)，這將是個不錯的小練習(xí)。
接口設(shè)計
一個應(yīng)用寫出來最終是要給人使用的，哪怕只是給你自己使用。所以，首先應(yīng)該想想你希望怎么使用它？讓我們先給這個小應(yīng)用起個名字吧，既然及查詢票務(wù)信息，那就叫它tickets好了。我們希望用戶只要輸入出發(fā)站，到達(dá)站以及日期就讓就能獲得想要的信息，所以tickets應(yīng)該這樣被使用：
- $ tickets from to date
另外，火車有各種類型，高鐵、動車、特快、快速和直達(dá)，我們希望可以提供選項只查詢特定的一種或幾種的火車，所以，我們應(yīng)該有下面這些選項：
- -g 高鐵
- -d 動車
- -t 特快
- -k 快速
- -z 直達(dá)
這幾個選項應(yīng)該能被組合使用，所以，最終我們的接口應(yīng)該是這個樣子的：
- $ tickets [-gdtkz] from to date
接口已經(jīng)確定好了，剩下的就是實現(xiàn)它了。
開發(fā)環(huán)境
寫Python程序的一個良好實踐是使用virtualenv這個工具建一個虛擬的環(huán)境。我們的程序使用Python3開發(fā)，下面在你的工作目錄下建一個文件夾tickets，進(jìn)去創(chuàng)建一個虛擬環(huán)境：
- $ virtualenv -p /usr/bin/python3 venv
通過下面的命令激活它：
- $ . venv/bin/activate
解析參數(shù)
Python有很多寫命令行應(yīng)用的工具，如argparse, docopt, options...這里，我們選用docopt這個簡單易用的工具，我們先安裝它：
- $ pip3 install docopt
docopt可以按我們在文檔字符串中定義的格式來解析參數(shù)，在tickets.py中：
- # coding: utf-8
- """Train tickets query via command-line.
- Usage:
- tickets [-gdtkz]
- Options:
- -h,--help 顯示幫助菜單
- -g 高鐵
- -d 動車
- -t 特快
- -k 快速
- -z 直達(dá)
- Example:
- tickets 南京 北京 2016-07-01
- tickets -dg 南京 北京 2016-07-01
- """
- from docopt import docopt
- def cli():
- """command-line interface"""
- arguments = docopt(__doc__)
- print(arguments)
- if __name__ == '__main__':
- cli()
下面我們運行一下這個程序：
- $ python3 tickets.py 上海 北京 2016-07-01
我們得到下面的參數(shù)解析結(jié)果：
- {'-d': False, '-g': False, '-k': False, '-t': False, '-z': False, '
': '2016-07-01', ' ': '上海', ' ': '北京'}
獲取數(shù)據(jù)
參數(shù)已經(jīng)解析好了，下面就是如何獲取數(shù)據(jù)了，這也是最主要的部分。首先我們打開12306，進(jìn)入余票查詢頁面，如果你使用chrome，那么按F12打開開發(fā)者工具，選中Network一欄，在查詢框鐘我們輸入上海到北京，日期2016-07-01, 點擊查詢，我們在調(diào)試工具發(fā)現(xiàn)，查詢系統(tǒng)實際上請求了這個URL
- https://kyfw.12306.cn/otn/lcxxcx/query?purpose_codes=ADULT&queryDate=2016-07-01&from_station=SHH&to_station=BJP
并且返回的是JSON格式的數(shù)據(jù)！接下來問題就簡單了，我們只需要構(gòu)建請求URL然后解析返回的JSON數(shù)據(jù)就可以了。但是我們發(fā)現(xiàn)，URL里面from_station和to_station并不是漢字，而是一個代號，而用戶輸入的是漢字，我們要如何獲取代號呢？我們打開網(wǎng)頁源碼看看有沒有什么發(fā)現(xiàn)。
啊哈！果然，我們在網(wǎng)頁里面找到了這個鏈接：點我, 這里面貌似是包含了所有車站的中文名，拼音，簡寫和代號等信息, 我們在項目目錄下將它保存為stations.html。但是這些信息擠在一起，而我們只想要中文名和大寫字母的代號信息，怎么辦呢？
BINGO!正則表達(dá)式，我們寫個小腳本來匹配提取出想要的信息吧, 在parse.py中：
- # coding: utf-8
- import re
- from pprint import pprint
- with open('stations.html', 'r') as f:
- text = f.read()
- stations = re.findall(u'([\u4e00-\u9fa5]+)|([A-Z]+)', text)
- pprint(dict(stations), indent=4)
我們運行這個腳本，它將以字典的形式返回所有車站和它的大寫字母代號, 我們將結(jié)果重定向到stations.py中，
- $ python3 parse.py > stations.py
我們?yōu)檫@個字典加名字，stations, 最終，stations.py文件是這樣的：
- stations = {
- '一間堡': 'YJT',
- '一面坡': 'YPB',
- ...
- '龍鎮(zhèn)': 'LZA',
- '龍骨甸': 'LGM'
- }
現(xiàn)在，用戶輸入車站的中文名，我們就可以直接從這個字典中獲取它的字母代碼了：
- ...
- from stations import stations
- def cli():
- arguments = docopt(__doc__)
- from_staion = stations.get(arguments['
']) - to_station = stations.get(arguments['
']) - date = arguments['
'] - # 構(gòu)建URL
- url = 'https://kyfw.12306.cn/otn/lcxxcx/query?purpose_codes=ADULT&queryDate={}&from_station={}&to_station={}'.format(
- date, from_staion, to_station
- )
萬事俱備，下面我們來請求這個URL獲取數(shù)據(jù)吧！這里我們使用requests這個庫, 先安裝它：
- $ pip3 install requests
它提供了非常簡單易用的接口，
- ...
- import requests
- def cli():
- ...
- # 添加verify=False參數(shù), 不驗證證書
- r = requests.get(url, verify=False)
- print(r.json())
從結(jié)果中，我們可以觀察到，與車票有關(guān)的信息需要進(jìn)一步提取：
- def cli():
- ...
- r = requsets.get(url);
- rows = r.json()['data']['datas']
顯示結(jié)果
數(shù)據(jù)已經(jīng)獲取到了，剩下的就是提取我們要的信息并將它顯示出來。
prettytable這個庫可以讓我們它像MySQL數(shù)據(jù)庫那樣格式化顯示數(shù)據(jù)。
- $ pip3 install prettytable
這樣使用它：
- ...
- from prettytable import PrettyTable
- def cli():
- ...
- headers = '車次 車站 時間 歷時 商務(wù) 一等 二等 軟臥 硬臥 軟座 硬座 無座'.split()
- pt = PrettyTable()
- pt._set_field_names(headers)
- for row in rows:
- # 從row中根據(jù)headers過濾信息, 然后調(diào)用pt.add_row()添加到表中
- ...
- print(pt)
練習(xí)
下面一些問題留給大家做練習(xí):
從每一行row中按照headers過濾信息，將結(jié)果添加到prettytable中
1.像開始的圖片中那樣將出發(fā)站和到達(dá)站，出發(fā)時間和到達(dá)時間顯示為一列
2.添加顏色（提示：使用colorama, termcorlor或ANSI轉(zhuǎn)義字符）
3.添加異常處理，如果用戶輸入的車站或日期有錯誤怎么辦？如果網(wǎng)絡(luò)異常怎么辦？...
4.添加更多的日期格式支持: 比如用戶輸入20181020也可以查
5.添加參數(shù)支持，用戶可以指定火車類型
當(dāng)前文章：我就用Python寫了個火車票查看器！室友就佩服的五體投地！超簡單
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